大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,而其中存在的諸多非線性激勵(lì)因素是大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的關(guān)鍵因素。事實(shí)表明,旋轉(zhuǎn)機(jī)械重大事故多半是由于亞諧（低頻）振動(dòng)失穩(wěn)引起的,因此對(duì)非線性激勵(lì)因素作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的亞諧振動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理分析是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究中的重要課題之一。氣流激振是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究的重要問(wèn)題,特別是對(duì)超臨界和超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,這一問(wèn)題更為突出。目前,對(duì)這一問(wèn)題的研究多限于氣流力模型本身,而對(duì)非線性氣流激振機(jī)理的研究相對(duì)較少,特別是同時(shí)考慮氣流激振和油膜失穩(wěn)的研究基本尚未開展。本文應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)理論和方法,以短軸承支撐的剛性Jeffcott轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為研究對(duì)象,研究了在這兩種非線性力作用下轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。論文工作包括以下幾部分:1.對(duì)油膜失穩(wěn)和氣流激振的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述;2.建立了不平衡剛性Jeffcott轉(zhuǎn)子在非線性油膜力和非線性氣流力作用下的無(wú)量綱運(yùn)動(dòng)微分方程;3.用多尺度法推導(dǎo)出系統(tǒng)的平均方程,然后對(duì)其在臨界點(diǎn)處的1/2亞諧分岔性態(tài)進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣流相對(duì)進(jìn)氣速度V增大時(shí),轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界失穩(wěn)轉(zhuǎn)速提前;無(wú)量綱質(zhì)量調(diào)諧參數(shù)μ1增大時(shí),自由振動(dòng)的振幅隨之增大,而其臨界失穩(wěn)轉(zhuǎn)速... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

V＝0時(shí)自由振動(dòng)項(xiàng)振動(dòng)的幅值平方隨ρ變化的分岔圖

32(f) ρ=0.2，μ2＝0 (g) ρ=0.35，μ2＝0圖 3-7 V＝30m/s 時(shí)解的分布域圖 3-8 為 V=30m/s 時(shí)，以 ρ 為分岔參數(shù)的 a2的分岔圖(圖中實(shí)線為穩(wěn)定解，虛線為不穩(wěn)定的解)。與 V=0(圖 3-2)和 V=15m/s(圖 3-5)時(shí)的情況相比較亞諧振動(dòng)解的不同點(diǎn)：由于氣流力的作用，在 μ1取值較大的情況下，當(dāng) μ2在一定范圍取值時(shí),隨著亞諧μ1μ1

404.3.1 V=0時(shí)的結(jié)果分析圖4-1為ρ＝0.1時(shí)圓盤中心水平方向的振動(dòng)位移隨無(wú)量綱轉(zhuǎn)速 變化的分岔圖。其第一次倍周期分岔值為 =2.4427。圖4-2為對(duì)應(yīng)不同相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的相圖和Poincare映射圖，圖4-3為系統(tǒng)失穩(wěn)后無(wú)量綱轉(zhuǎn)速為 ＝2.48時(shí)圓盤中心的時(shí)間歷程、軸心軌跡及頻譜圖。由這些特征曲線可以看出：油膜失穩(wěn)后，轉(zhuǎn)子在油膜力的單獨(dú)作用下，隨著轉(zhuǎn)速的增加，在一定范圍內(nèi)，發(fā)生并且只發(fā)生倍周期分岔，而且振幅也隨之增加；圓盤中心的振動(dòng)是工頻和1/2工頻的合成。圖 4-1 ρ＝0.1,V=0 時(shí)圓盤中心水平方向振動(dòng)的分岔圖(a) = 2.3(周期1) (b) = 2.47(周期2)圖4-2 ρ＝0.1,V=0時(shí)圓盤中心運(yùn)動(dòng)的相圖和 Poincaré 映?


本文編號(hào)：2957619