【摘要】： 對(duì)于大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)子運(yùn)行是否穩(wěn)定關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全,這就要求我們必須對(duì)轉(zhuǎn)子的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行全面的分析。本文針對(duì)流體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承支承的轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行分析,主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1.詳細(xì)闡述了徑向滑動(dòng)軸承非線性油膜力數(shù)據(jù)庫(kù)方法。本文基于動(dòng)態(tài)Reynolds方程和Reynolds破膜條件,運(yùn)用Castelli法求解Reynolds方程,通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)Reynolds方程的特殊處理,建立了單塊軸瓦的非線性油膜力數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)以及快速檢索和精確插值的方法。以固定瓦軸承為研究對(duì)象,介紹了固定瓦軸承幾何參數(shù)的求解計(jì)算和軸承靜態(tài)特性的組裝計(jì)算過(guò)程。最后,針對(duì)各種固定瓦滑動(dòng)軸承,通過(guò)與參考文獻(xiàn)[1]的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)庫(kù)方法的快速、精確的特點(diǎn)。 2.對(duì)可傾瓦滑動(dòng)軸承和固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承的非線性油膜力進(jìn)行了分析計(jì)算。首先建立了單塊軸瓦坐標(biāo)系,然后將軸承坐標(biāo)系下的幾何參數(shù)分解為單塊軸瓦坐標(biāo)系下的幾何參數(shù)。根據(jù)單塊軸瓦的幾何參數(shù),通過(guò)調(diào)用單塊軸瓦的非線性油膜力數(shù)據(jù)庫(kù),并利用瓦塊的平衡條件計(jì)算出單塊軸瓦坐標(biāo)系下的油膜力,運(yùn)用組裝技術(shù)求解可傾瓦軸承的非線性油膜力,并對(duì)可傾瓦軸承的靜態(tài)性能計(jì)算程序進(jìn)行了驗(yàn)證與分析。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承的非線性油膜力。 3.建立了固定瓦-可傾瓦組合徑向滑動(dòng)軸承-Jeffcott剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。運(yùn)用Poincare映射和Runge-Kutta方法得到了固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承支承的對(duì)稱剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng),數(shù)據(jù)結(jié)果展現(xiàn)了固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的周期解、倍周期解、準(zhǔn)周期解等非線性現(xiàn)象。分析了軸瓦的支點(diǎn)位置系數(shù)和預(yù)負(fù)荷系數(shù)對(duì)固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承-剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,瓦塊的支點(diǎn)位置系數(shù)和預(yù)負(fù)荷系數(shù)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有較大的影響。因此,在選取系統(tǒng)參數(shù)時(shí)應(yīng)選取適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷系數(shù)和一定的偏支。 4.建立了固定瓦-可傾瓦組合徑向滑動(dòng)軸承-Jeffcott柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。運(yùn)用Poincare映射和Runge-Kutta法,分析了支點(diǎn)比分別為0.5和0.6,預(yù)負(fù)荷系數(shù)為0.4時(shí),固定瓦-可傾瓦組合滑動(dòng)軸承支承的對(duì)稱柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)。數(shù)據(jù)結(jié)果展現(xiàn)了組合軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的周期解、倍周期解和準(zhǔn)周期解等非線性現(xiàn)象。 上述研究為分析解決實(shí)際的徑向滑動(dòng)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的非線性問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題提供了理論參考。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH133.31;TP311.13

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本文編號(hào)：2611675