【摘要】： 本文就大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性做了大量的研究工作,其中主要針對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子時(shí)變剛度和非穩(wěn)態(tài)油膜力以及轉(zhuǎn)子與機(jī)匣的碰摩對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)特性的影響做了較為系統(tǒng)的理論研究和數(shù)值仿真,為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安全運(yùn)行和故障診斷提供了依據(jù)和參考。 1.綜述了裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的工程背景、意義及研究現(xiàn)狀,并介紹了非線性動(dòng)力學(xué)和混沌的發(fā)展歷程。 2.對(duì)三種裂紋轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型:線性周期時(shí)變系統(tǒng)模型、非線性渦動(dòng)模型、考慮轉(zhuǎn)子圓盤(pán)傾角的非線性渦動(dòng)模型進(jìn)行了推導(dǎo)。 3.考慮到裂紋轉(zhuǎn)子的剛度是非線性時(shí)變量,建立了轉(zhuǎn)子裂紋模型并進(jìn)一步推導(dǎo)了裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了無(wú)量綱化;通過(guò)數(shù)值仿真的方法,對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)裂紋在運(yùn)行過(guò)程中的非線性行為進(jìn)行了研究,分析了轉(zhuǎn)速比和偏心量等參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子分叉混沌的影響,得到了該轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在某些有實(shí)際意義的參數(shù)領(lǐng)域內(nèi)非線性響應(yīng)的時(shí)程曲線、相圖、軸心軌跡、龐加萊映射和幅值譜圖等特性曲線,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)存在混沌行為。 4.非穩(wěn)態(tài)油膜力是影響裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要原因之一。以短軸承非穩(wěn)態(tài)油膜力和裂紋轉(zhuǎn)子非線性剛度的耦合為基礎(chǔ),建立了軸承-裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了無(wú)量綱化;對(duì)軸承-裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由非穩(wěn)態(tài)油膜力和非線性剛度耦合引起的非線性動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了數(shù)值仿真研究,得到了該系統(tǒng)隨轉(zhuǎn)速及偏心量參數(shù)變化發(fā)生的分岔和混沌特性,發(fā)現(xiàn)該類(lèi)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在周期運(yùn)動(dòng)、概周期運(yùn)動(dòng)和混沌運(yùn)動(dòng)等豐富的非線性現(xiàn)象。 5.裂紋轉(zhuǎn)子和機(jī)匣之間的間隙越來(lái)越小,從而增大了裂紋轉(zhuǎn)子和機(jī)匣之間碰摩的可能性�？紤]到機(jī)匣與轉(zhuǎn)子的碰摩、軸承的油膜力以及裂紋轉(zhuǎn)子的非線性剛度建立了軸承—裂紋轉(zhuǎn)子—機(jī)匣系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了無(wú)量綱化;分析了該系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性。
【圖文】：

紋開(kāi)閉的變化規(guī)律用有限項(xiàng)余弦函數(shù)表示，，得由剛性軸承對(duì)稱(chēng)支撐的 Jeffcott 轉(zhuǎn)子。建立固幾何中心建立固結(jié)在轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)系 O圖（2.1）所示。

性渦動(dòng)模型[68-73]撐軸承中心連線不平行時(shí)，固定坐標(biāo)系中的 x，設(shè)兩平面之間的夾角，即固定坐標(biāo)系Oxyz 中面及 x′ y ′平面的投影分別為xθ 和yθ ，見(jiàn)圖 2分方程為
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH113

【引證文獻(xiàn)】

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1 王繼燕;SFD-滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王海娟;考慮葉輪前側(cè)蓋板流固耦合的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];鄭州大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2613615