大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)是電力、能源、交通、國防和化工等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件。隨著大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械向高性能、柔性化的方向發(fā)展,其轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)越來越表現(xiàn)出強(qiáng)非線性、高維強(qiáng)耦合的特點(diǎn)。對于這種大型系統(tǒng)來說,其非線性動力學(xué)特性非常豐富、復(fù)雜和難以理解,因此有必要對其進(jìn)行深入研究�；瑒虞S承的油膜力是其中極為典型的非線性因素之一,建立一個合理且易于解析處理的油膜力是從事轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究的科學(xué)家與工程師的長期追求的目標(biāo)。降維方法及其有效性是大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性研究中的另一個關(guān)鍵問題。高維強(qiáng)非線性轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的降維處理不僅有利于系統(tǒng)動力學(xué)行為的分析,而且可以節(jié)省大量的計算時間。本文針對在大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)中的兩個難題,即滑動軸承油膜力模型的建立和大型動力學(xué)系統(tǒng)的降維,進(jìn)行了理論研究和數(shù)值仿真,并與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,取得的主要成果有:1.基于短軸承假設(shè),建立了橢圓軸承油膜力的解析表達(dá)式。參照基于短軸承假設(shè)的Capone模型,首先導(dǎo)出橢圓軸承每個瓦塊在其局部坐標(biāo)系的油膜壓力分布的解析式和正壓力區(qū)間,然后利用坐標(biāo)變換得到整體坐標(biāo)系的油膜壓力分布,積分后導(dǎo)出了油膜力的解析模型。... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

上瓦塊坐標(biāo)系及整體坐標(biāo)系Fig.2-4Localreferenceframeandfixedreferenceframeofupperpad

)gMz + Dz + Kz = q t + f z z + f(3-1)其中， M 、 D、 和 、112 112K R×∈ qqf 、112f ∈ R分別是質(zhì)量矩陣，阻尼矩陣，剛度矩陣，不平衡力向量，重力向量和油膜力向量。廣義位移向量為：1 1 2 2 28 281 1 2 2 28 28, , , , , , , ... , , ,Tx y x y x yz = x y θ θ x y θ θ x y θ θ 轉(zhuǎn)子的阻尼設(shè)為比例阻尼：D = α M + βK(3-2)其中：2 11 22 22 12 121/ 1/12α ωωω ω ξβ ω ωω ω ξ = (3-3)

圖 3-2 低壓轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)隨橢圓比變化的幅-頻曲線和分岔圖：(a)不同橢圓比下的幅-頻曲線；(b)分岔圖( d = 0.00)；(c)分岔圖( d = 0.35)；(d)分岔圖( d = 0.40)；(e)分岔圖( d = 0.45)；(f)分岔圖( d = 0.50)Fig. 3-2 Frequency-response curves and bifurcation diagrams of the LP rotor-bearing systemfor different elliptical ratios:(a) frequency-response curves for different ratio; (b) bifurcation diagram ( d = 0.00);(c) bifurcation diagram ( d = 0.35); (d) bifurcation diagram ( d = 0.40);(e) bifurcation diagram ( d = 0.45); (f) bifurcation diagram ( d = 0.50);設(shè)轉(zhuǎn)子在第 11 個節(jié)點(diǎn)輪盤處存在偏心距3e0.5 10 = × m的不平衡量，軸承的參數(shù)和轉(zhuǎn)子第一、二階模態(tài)阻尼比如表 3-1所示。一般情況下，軸承中心和- 40 -

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]可傾瓦軸承動力學(xué)建模及動力特性研究[D]. 王麗萍.復(fù)旦大學(xué) 2007
[2]非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力響應(yīng)分析[D]. 李偉東.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]圓柱瓦及橢圓瓦軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性研究[D]. 王永亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]基于MATLAB的滑動軸承壓力分布的數(shù)值計算[D]. 王寧.大連理工大學(xué) 2006



本文編號：3385095