本文關(guān)鍵詞：氣囊—浮筏耦合船用轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的非線性動力學(xué)研究　出處：《西安科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為了減少機(jī)械動力設(shè)備與基礎(chǔ)之間動力的傳遞,通常在機(jī)械動力設(shè)備與基礎(chǔ)之間安裝一些隔振裝置。本文以氣囊-浮筏耦合的船用轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)為研究對象,分析了系統(tǒng)的非線性動力學(xué)問題。首先將氣囊-浮筏隔振結(jié)構(gòu)嵌入到船用旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)中,建立了多維耦合的氣囊-浮筏隔振力學(xué)模型,探討了系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性,其主要工作和內(nèi)容如下:(1)探討了氣囊-浮筏耦合船用轉(zhuǎn)子-軸承的力學(xué)建模及其非線性動力學(xué)特性。首先,將氣囊-浮筏隔振結(jié)構(gòu)嵌入到船用轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)中,考慮了氣囊與浮筏的耦合作用,然后,基于短軸承理論,建立了氣囊-浮筏耦合的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性動力學(xué)模型,推導(dǎo)出了系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,研究了系統(tǒng)的非線性動力學(xué)行為,如時(shí)域響應(yīng)、頻譜響應(yīng)、軸心軌跡及Poincaré映射、分岔圖以及最大Lyapunov指數(shù)等。結(jié)果顯示,在較低轉(zhuǎn)速下,系統(tǒng)會呈現(xiàn)單周期同步運(yùn)動;隨著轉(zhuǎn)速的繼續(xù)增大,系統(tǒng)出現(xiàn)周期一、周期二、擬周期和混沌等復(fù)雜的非線性動力學(xué)行為。(2)分析了參數(shù)變化對氣囊-浮筏耦合船用轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性的影響�；陂L軸承理論,研究了系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)隨轉(zhuǎn)速變化的分岔規(guī)律,從中可以發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的運(yùn)動表現(xiàn)出十分豐富的非線性動力學(xué)行為,其運(yùn)動狀態(tài)可歸結(jié)為周期1→擬周期→混沌→擬周期→混沌;另一方面,通過參數(shù)分析,研究了氣囊的橫、縱向剛度、質(zhì)量比、偏心率等的變化對轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性的影響。(3)考慮了基礎(chǔ)激勵(lì)與轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的耦合作用,建立了基礎(chǔ)激勵(lì)作用下,旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)模型,推導(dǎo)出了基礎(chǔ)激勵(lì)作用下旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動力學(xué)微分方程,探討了激振作用對系統(tǒng)的動力學(xué)特性的影響,并且重點(diǎn)分析了激勵(lì)幅值、激勵(lì)頻率比對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)分岔及響應(yīng)。結(jié)果表明,基礎(chǔ)激勵(lì)對系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響主要集中在轉(zhuǎn)速較低的階段,此時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)動軌跡不再是單一的圓或者橢圓形,而是其軌跡變得較為復(fù)雜;而隨著轉(zhuǎn)速的升高,基礎(chǔ)激勵(lì)對穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值的影響將逐漸減小,系統(tǒng)以周期五運(yùn)動為主,隨后隨著轉(zhuǎn)速的繼續(xù)遞增,系統(tǒng)進(jìn)入擬周期、混沌運(yùn)動。
[Abstract]:In order to reduce the power transmission between the mechanical power equipment and the foundation , some vibration isolation devices are usually installed between the mechanical power equipment and the foundation . ( 3 ) Considering the coupling effect of the basic excitation and the rotor - bearing system , the dynamic model of the rotating machinery is established under the action of the basic excitation . The dynamic differential equation of the rotating machinery under the action of the basic excitation is derived , and the dynamic bifurcation and response of the excitation amplitude and the excitation frequency ratio on the rotor system are discussed . The results show that the influence of the excitation amplitude and the excitation frequency ratio on the dynamic behavior of the system is more complicated .

【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U664

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本文編號：1415314