轉子—軸承系統(tǒng)的非線性動力學分析.pdf

1、旋轉機械是工業(yè)部門中應用最廣泛的一類機械設備，轉子—軸承系統(tǒng)作為旋轉機械的核心部件，在工業(yè)的各個重要領域發(fā)揮著無可替代的作用。隨著科學技術的發(fā)展，旋轉機械在向高速、重載和自動化方向發(fā)展，對旋轉機械在速度、容量、效率和安全可靠性等方面提出了更高要求。在旋轉機械中，轉子-軸承系統(tǒng)存在許多非線性問題，其動力學行為十分復雜，隨著非線性動力學理論的發(fā)展，非線性動力學理論與轉子動力學緊密結合在一起，這使得轉子動力學的研究也呈現(xiàn)出了一個新的面貌。

2、r>　　目前，國內(nèi)外科技工作者采用非線性理論和方法對轉子系統(tǒng)進行了大量的研究工作，包括轉子系統(tǒng)裂紋故障的分岔與混沌行為及穩(wěn)定性，轉子系統(tǒng)的油膜震蕩、碰摩、基礎松動的研究，轉子系統(tǒng)故障的慢變過程及突變的研究等，但是目前轉子系統(tǒng)多被簡化為具有某一單一故障的單盤轉子模型，對耦合故障多盤轉子系統(tǒng)的動力學行為和故障機理研究還比較少，而工程實際中的轉子系統(tǒng)模型更為復雜，耦合故障普遍存在。
　　本文由簡單到復雜建立了三個采用滑動軸承支撐的雙圓盤

3、轉子—軸承模型，首先是以帶有一端軸承支座松動的簡化雙圓盤轉子系統(tǒng)為模型（轉子系統(tǒng)在非線性油膜力的作用下）。其次是以含有碰摩故障的簡化對稱剛性支撐轉子-軸承系統(tǒng)為對象，其中一個轉子圓盤與靜子發(fā)生局部碰摩，轉子與靜子之間的摩擦力符合庫侖摩擦定律。最后建立了一個較復雜的含有松動與碰摩耦合故障的轉子-軸承系統(tǒng)。
　　對于這三個模型，本文采用了計算速度較快的Newmark方法求解系統(tǒng)的響應，用Poincare映射、軸心軌跡和頻譜圖分析各個轉