本文關(guān)鍵詞：油膜力支撐雙盤轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究

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【摘要】：在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中轉(zhuǎn)子是其重要構(gòu)成成分,轉(zhuǎn)子運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性關(guān)系著整個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的安全運(yùn)行。由于油膜力和碰摩力的存在,所以導(dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性。隨著轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一些參數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)形式的改變,所以合理的參數(shù)設(shè)計(jì)、適當(dāng)?shù)墓ぷ鬓D(zhuǎn)速可以使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)更加平穩(wěn)地、安全地和高效地運(yùn)行。本文在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論的基礎(chǔ)上,主要研究了簡(jiǎn)化的雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型和油膜力撐持下雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)行為。按照牛頓第二定律,列出了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程,然后通過數(shù)值仿真并利用分岔圖、軸心軌跡圖、時(shí)間歷程圖和Poincare映射圖分析了系統(tǒng)各參數(shù)改變對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:對(duì)油膜力支撐雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)而言,隨著定子剛度的增大,在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)響應(yīng)中出現(xiàn)混沌運(yùn)動(dòng)的區(qū)間逐漸增多;隨著阻尼值的增大,轉(zhuǎn)子在中等轉(zhuǎn)速區(qū)間出現(xiàn)混沌運(yùn)動(dòng)區(qū)域先逐漸變少,但當(dāng)阻尼值達(dá)到一定值后繼續(xù)增加時(shí),混沌運(yùn)動(dòng)又會(huì)重新出現(xiàn);隨著偏心量的不斷增大,轉(zhuǎn)子在較高轉(zhuǎn)速區(qū)間出現(xiàn)多周期運(yùn)動(dòng)和混沌運(yùn)動(dòng)區(qū)域越來越多,整個(gè)轉(zhuǎn)子也逐漸變得不穩(wěn)定;隨著圓盤質(zhì)量增大,在中等轉(zhuǎn)速范圍,轉(zhuǎn)子會(huì)從單周期運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)榛煦邕\(yùn)動(dòng)和多周期運(yùn)動(dòng),但在較高轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),轉(zhuǎn)子卻會(huì)由混沌運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹芷谶\(yùn)動(dòng);而摩擦系數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子響應(yīng)的影響不太明顯;在中高轉(zhuǎn)速范圍,隨著轉(zhuǎn)子在軸承處質(zhì)量的不斷增大,轉(zhuǎn)子會(huì)從混沌和多周期運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)閱沃芷谶\(yùn)動(dòng)。所以應(yīng)該根據(jù)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響,設(shè)計(jì)出合理的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù),使轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速區(qū)間能夠呈周期運(yùn)動(dòng),盡可能的避免處在混沌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究,為工業(yè)生產(chǎn)中旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一些理論依據(jù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
【關(guān)鍵詞】：軸承油膜力 碰摩力 非線性 混沌
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH113
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的主要工作10-11
• 2 非線性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)及非線性油膜力的確定11-20
• 2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分岔與混沌11-14
• 2.1.1 幾種典型的分岔11-13
• 2.1.2 混沌的基本理論13-14
• 2.2 本文使用的非線性研究方法14-15
• 2.2.1 分岔圖14
• 2.2.2 相圖14-15
• 2.2.3 龐加萊映射投影圖15
• 2.2.4 時(shí)間歷程圖15
• 2.3 非線性油膜力的確定15-20
• 2.3.1 穩(wěn)態(tài)軸承油膜力模型15-17
• 2.3.2 非穩(wěn)態(tài)非線性油膜力17-20
• 3 雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究20-40
• 3.1 模型的建立20-21
• 3.2 碰摩力的表達(dá)21-22
• 3.3 運(yùn)動(dòng)微分方程的建立22
• 3.4 系統(tǒng)數(shù)值仿真及分析22-39
• 3.4.1 定子剛度變化對(duì)系統(tǒng)的影響22-26
• 3.4.2 圓盤阻尼變化對(duì)系統(tǒng)的影響26-29
• 3.4.3 轉(zhuǎn)子圓盤偏心量變化對(duì)系統(tǒng)的影響29-32
• 3.4.4 轉(zhuǎn)子圓盤質(zhì)量變化對(duì)系統(tǒng)的影響32-36
• 3.4.5 摩擦系數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的影響36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 油膜力支撐雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究40-63
• 4.1 模型的建立40
• 4.2 油膜力支撐的雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程40-42
• 4.3 系統(tǒng)數(shù)值仿真及分析42-61
• 4.3.1 定子剛度變化對(duì)系統(tǒng)的影響42-45
• 4.3.2 圓盤阻尼變化對(duì)系統(tǒng)的影響45-49
• 4.3.3 轉(zhuǎn)子圓盤偏心量變化對(duì)系統(tǒng)的影響49-52
• 4.3.4 轉(zhuǎn)子圓盤質(zhì)量變化對(duì)系統(tǒng)的影響52-55
• 4.3.5 摩擦系數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的影響55-58
• 4.3.6 軸承處轉(zhuǎn)子質(zhì)量變化對(duì)系統(tǒng)的影響58-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 結(jié)論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 尚志勇;轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：770131