多頻耦合的滾動(dòng)軸承—雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力特性分析.pdf

1、滾動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械、航空航天等工程領(lǐng)域。隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)正日益朝著大功率、輕結(jié)構(gòu)和高轉(zhuǎn)速等方向發(fā)展，系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)了許多線性理論無(wú)法解釋的異常振動(dòng)現(xiàn)象，并導(dǎo)致了災(zāi)難性的事故。由于這些現(xiàn)象多由系統(tǒng)中的非線性因素引起，用線性理論無(wú)法給予合理的解釋，因此，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的非線性動(dòng)力學(xué)研究成為現(xiàn)代轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的熱點(diǎn)內(nèi)容，它以轉(zhuǎn)子振動(dòng)故障的非線性為主要研究對(duì)象，主要研究系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響規(guī)律以及系統(tǒng)響應(yīng)穩(wěn)定性的影響。

2、由于工程實(shí)際中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合故障的出現(xiàn)，在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)非線性的基礎(chǔ)上，迫切需要建立多個(gè)激勵(lì)頻率影響下耦合系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性及穩(wěn)定性的研究，進(jìn)而揭示轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合故障的本質(zhì)特征。 本文主要以滾動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象，在現(xiàn)代非線性振動(dòng)理論和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論的指導(dǎo)下，結(jié)合信號(hào)處理等內(nèi)容，研究了單、雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)隨滾動(dòng)軸承參數(shù)變化的非線性動(dòng)力學(xué)特性。主要工作如下： 首先研究了單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性。用數(shù)值積分求解了系統(tǒng)的非線性

3、動(dòng)力學(xué)微分方程，得到了水平剛性單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在確定參數(shù)條件下的軸心軌跡圖、相圖、分岔圖、龐加萊圖和頻譜圖等，并對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在不同條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做了判別；在單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性分析的基礎(chǔ)上，以航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸為對(duì)象建立了滾動(dòng)軸承—雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在多頻激勵(lì)耦合條件下的動(dòng)力學(xué)模型，考慮中介軸承處工作游隙的變化，用軸心軌跡圖、時(shí)域圖和頻譜圖等方法對(duì)耦合多頻雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，得到了不同轉(zhuǎn)速組合、徑向游隙和作用力等條件對(duì)滾動(dòng)軸承—雙轉(zhuǎn)子