具有非線性支承剛度的軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)研究
發(fā)布時間:2020-07-04 17:07
【摘要】:滾動軸承作為一種重要的機械基礎(chǔ)部件,廣泛應(yīng)用于機械工程的各個領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)和非線性動力學(xué)理論的發(fā)展,特別是旋轉(zhuǎn)機械的高速化發(fā)展,過去滾動軸承按剛性支承處理的思路過分簡化了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)問題,往往不能得到足夠準(zhǔn)確的解答。滾動軸承支承的高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性在很大程度上取決于其軸承的特性,尤其是軸承的徑向非線性剛性特性。為了保證滾動軸承支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定安全運轉(zhuǎn),有必要研究滾動軸承非線性剛性對系統(tǒng)分岔、混沌等動力特性的影響。本文的研究對象是深溝球軸承支承的水平剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng),分析滾動軸承在不同徑向間隙時轉(zhuǎn)子的非線性動力學(xué)行為,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計算,模擬轉(zhuǎn)子系統(tǒng)復(fù)雜的非線性現(xiàn)象。 取球軸承的徑向內(nèi)部間隙為主要研究參數(shù),分析了平衡和不平衡這兩種轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)特性。計算結(jié)果表明,系統(tǒng)在某些參數(shù)域中可能發(fā)生倍周期分岔、擬周期和混沌運動,用數(shù)值積分方法得到系統(tǒng)在某些特殊參數(shù)域中的分岔圖、軸心軌跡圖、相圖和Poincaré圖。 對于平衡轉(zhuǎn)子系統(tǒng),轉(zhuǎn)子的運動形態(tài)在很大程度上取決于滾動軸承的徑向內(nèi)部間隙。隨著間隙的增大,不穩(wěn)定區(qū)和混沌響應(yīng)區(qū)變寬,同時位移響應(yīng)的峰值增大即軸承的動態(tài)剛度減小。 不平衡轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性是由于赫茲接觸和軸承的徑向間隙引起的,系統(tǒng)的激勵頻率為振動頻率和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率。數(shù)值計算結(jié)果表明,當(dāng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速變化時,動態(tài)響應(yīng)出現(xiàn)了失穩(wěn)現(xiàn)象。 本文通過數(shù)值計算和對計算結(jié)果的分析,為滾動軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在設(shè)計方面提供理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH113.1
【圖文】:
不考慮轉(zhuǎn)子所受的不平衡力作用時,取系統(tǒng)的參數(shù)為:肚20.25N;m=.0gkg;c二30N0/sr。=45娜;n=加Zoo.rp.m;初值x口(o)==o,戈口(0)=o,夕口(o)=0,夕口(0)=0進(jìn)行計下述各圖中的縱坐標(biāo)均表示周期末的穩(wěn)態(tài)值。圖4.1給出了刀=Zo20.0r.Pm變步長計算的結(jié)果圖,積分步長取為激勵周期的1/5共計算1600個周期,舍棄前1200個周期,取后400個周期,計算精度為sxlo一。
共計算800個周期,舍棄前600個周期,取后200個周期,計算精度為5xlo一。圖.43中,計算中積分步長取為激勵周期的1/200,共計算400個周期,舍棄前350個周期,3l
本文編號:2741351
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH113.1
【圖文】:
不考慮轉(zhuǎn)子所受的不平衡力作用時,取系統(tǒng)的參數(shù)為:肚20.25N;m=.0gkg;c二30N0/sr。=45娜;n=加Zoo.rp.m;初值x口(o)==o,戈口(0)=o,夕口(o)=0,夕口(0)=0進(jìn)行計下述各圖中的縱坐標(biāo)均表示周期末的穩(wěn)態(tài)值。圖4.1給出了刀=Zo20.0r.Pm變步長計算的結(jié)果圖,積分步長取為激勵周期的1/5共計算1600個周期,舍棄前1200個周期,取后400個周期,計算精度為sxlo一。
共計算800個周期,舍棄前600個周期,取后200個周期,計算精度為5xlo一。圖.43中,計算中積分步長取為激勵周期的1/200,共計算400個周期,舍棄前350個周期,3l
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 張彤;王占彬;王曉力;;彈流潤滑球軸承k轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2012年03期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 季麗芳;固定瓦—可傾瓦軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力特性研究[D];西安理工大學(xué);2010年
本文編號:2741351
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2741351.html
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