發(fā)布時間：2018-07-15 09:03

【摘要】：碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)機械中最重要的部件,在工業(yè)領(lǐng)域中起著無法替代的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展,旋轉(zhuǎn)機械向著高速化、輕型化、高負(fù)荷方向發(fā)展,對旋轉(zhuǎn)機械提出更高的要求,也給轉(zhuǎn)子系統(tǒng)帶來更多的非線性問題,推動了非線性科學(xué)以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)的發(fā)展。 目前,國內(nèi)外大部分研究者利用非線性理論以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩、裂紋以及松動等典型故障做出了大量研究,分析故障轉(zhuǎn)子的分岔與混沌行為,但目前主要對故障轉(zhuǎn)子單一故障研究較多,對耦合故障研究較少,實際中存在多種故障耦合作用對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)行為的綜合影響。 本文由簡入深地對故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行研究,首先研究了只含有碰摩條件下,不考慮其它因素的故障轉(zhuǎn)子,分析了頻率比、偏心量對轉(zhuǎn)子響應(yīng)的影響；其次研究了含碰摩與裂紋耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng),考慮了材料的非線性以及油膜力作用,分析了裂紋深度、偏心量以及定子剛度對轉(zhuǎn)子響應(yīng)的影響；最后研究了碰摩-裂紋-松動耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng),分析了裂紋深度、定子剛度以及底座質(zhì)量對轉(zhuǎn)子響應(yīng)的影響。本文采用的方法是對微分方程進行無量綱化,采用4階龍格庫塔法對非線性微分方程進行數(shù)值模擬,采用分岔圖、龐加萊映射圖、軸心軌跡圖、時域圖、頻域圖分析了三種轉(zhuǎn)子故障所表現(xiàn)出的不同的非線性動力學(xué)行為,理論上分析了產(chǎn)生非線性特性的原因,為進一步深入研究轉(zhuǎn)子故障提供了理論依據(jù)。 最后,總結(jié)本文所做的主要工作,提出研究過程中的不足,為以后更好地研究轉(zhuǎn)子故障提供方向以及研究趨勢。
[Abstract]:Rub-impact rotor system is the most important part in rotating machinery and plays an irreplaceable role in industrial field. With the development of technology, rotating machinery is developing towards high speed, light weight and high load. It puts forward higher requirements for rotating machinery, and brings more nonlinear problems to rotor system. It promotes the development of nonlinear science and rotor dynamics. At present, most researchers at home and abroad use nonlinear theory and rotor dynamics to do a lot of research on typical faults such as rub-impact, crack and loosening of rotor system, and analyze the bifurcation and chaotic behavior of fault rotor. However, there are many researches on the single fault of the fault rotor and less on the coupling fault. In practice, there are many kinds of fault coupling effects on the behavior of the rotor system. In this paper, the fault rotor system is studied simply and deeply. Firstly, the fault rotor with only rub-impact is studied, and the influence of frequency ratio and eccentricity on rotor response is analyzed. Secondly, the coupling fault rotor system with rub-impact and crack is studied, considering the nonlinearity of material and the action of oil film force, the effects of crack depth, eccentricity and stator stiffness on rotor response are analyzed. Finally, the impact of crack depth, stator stiffness and base mass on rotor response is analyzed. The method used in this paper is dimensionless for differential equations, the fourth order Runge-Kutta method is used for numerical simulation of nonlinear differential equations, bifurcation diagram, Poincare map, axis locus diagram, time domain diagram, etc. The frequency domain diagram is used to analyze the different nonlinear dynamic behaviors of the three rotor faults, and the causes of the nonlinear characteristics are analyzed theoretically, which provides a theoretical basis for further research on the rotor faults. Finally, the paper summarizes the main work done in this paper, and points out the shortcomings in the research process, which provides the direction and research trend for better research on rotor faults in the future.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH113

【參考文獻】

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本文編號：2123540