單雙跨油膜力轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、對于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械應(yīng)用面很廣泛而且常被用在一些重要而又特殊場合，所以對于轉(zhuǎn)子運(yùn)行的安全穩(wěn)定性就十分重要。人們通過對重大轉(zhuǎn)子事故的研究和分析，發(fā)現(xiàn)很多情況下引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)的原因是眾多非線性力的作用導(dǎo)致的，那么想要從根本上解決問題就要從具體問題中抽象出研究對象并建立數(shù)學(xué)模型，分析在非線性力作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)行特征，從而得到有利于轉(zhuǎn)子運(yùn)行平穩(wěn)的條件以及參數(shù)數(shù)據(jù)。
　　本文分析在強(qiáng)非線性力油膜力、碰磨力以及離心力的作用下，轉(zhuǎn)

2、子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性。在假設(shè)轉(zhuǎn)子圓盤質(zhì)量分布不均，存在偏心量以及轉(zhuǎn)子軸承不對中等條件下建立了單盤油膜力軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型以及油膜力支撐下的雙跨多盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型，先用雷諾公式求解出油膜力大小，然后列出轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程，通過四階龍格庫塔法編程，數(shù)值模擬計(jì)算出系統(tǒng)的數(shù)值解，使用分岔圖、相圖、龐加萊映射圖以及時(shí)間歷程圖來闡明了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)的變化對系統(tǒng)解的影響，通過對它們的變化分析得到了在非線性力的影響下，選取怎樣的系統(tǒng)參數(shù)才會使得轉(zhuǎn)子發(fā)生碰磨最少，轉(zhuǎn)

3、子運(yùn)行穩(wěn)定。研究結(jié)論表明，對于雙跨多盤油膜力轉(zhuǎn)子模型，當(dāng)定子剛度值增大時(shí)，除了低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，保持不變，在其他區(qū)域都出現(xiàn)大量混沌概周期運(yùn)動(dòng)，因此選擇較小的定子剛度值;對于轉(zhuǎn)子剛度值的變化，當(dāng)它增大時(shí)，較低和較高轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)受影響不大，中等轉(zhuǎn)速下會逐漸出現(xiàn)大量混沌概周期區(qū)域，所以在確保足夠大的抗變形能力下，選擇比較小的剛度值;當(dāng)圓盤質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，低速區(qū)域受到影響較小，運(yùn)動(dòng)始終很穩(wěn)定，中高轉(zhuǎn)速區(qū)域，圓盤質(zhì)量增大，運(yùn)動(dòng)越不穩(wěn)定，所以

4、盡量選擇較小的質(zhì)量值;當(dāng)摩擦系數(shù)增大，對于系統(tǒng)的影響較小，因此選擇適當(dāng)大小的值，避免碰磨嚴(yán)重的區(qū)域;當(dāng)逐漸增大圓盤阻尼值，中等轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)概周期，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象明顯減少，繼續(xù)增大圓盤阻尼值，對轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的影響開始降低，因此在選取時(shí)，選一個(gè)適當(dāng)偏大的圓盤阻尼值;對于軸承處質(zhì)量值的變化，在低轉(zhuǎn)速區(qū)域影響較小，對于中等轉(zhuǎn)速區(qū)間影響較大，因此最好選擇較小的軸承端質(zhì)量值。通過對上述參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)的影響分析，可以有助于在轉(zhuǎn)子制造和工