【摘要】：隨著社會(huì)進(jìn)步,渦輪增壓器已經(jīng)在很多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,如汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)等。渦輪增壓器的關(guān)鍵構(gòu)件是由渦輪、壓氣機(jī)和軸承構(gòu)成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng),該設(shè)備的可靠性與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)密切相關(guān)。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中之所以存在較強(qiáng)的非線(xiàn)性動(dòng)力特性,主要是因?yàn)橄到y(tǒng)中存在較多的非線(xiàn)性力,如碰摩力、油膜力、偏心力等。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,某些參數(shù)的微弱變化往往會(huì)使系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生改變。故合理的選擇參數(shù),才能保證轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)運(yùn)行。本文以渦輪增壓器的軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)像,分別研究了碰摩力和非線(xiàn)性油膜力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力特性的影響。首先,為了著重研究碰摩力對(duì)系統(tǒng)的影響,根據(jù)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論,將其簡(jiǎn)化為一個(gè)由剛性支撐的雙盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,在充分考慮轉(zhuǎn)子重力和偏心力的基礎(chǔ)上建立運(yùn)動(dòng)微分方程并進(jìn)行無(wú)量綱處理。其次,在研究油膜力和碰摩力耦合作用時(shí),將渦輪增壓器簡(jiǎn)化為一個(gè)由滑動(dòng)軸承支撐的雙盤(pán)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型;最后分別對(duì)兩種模型進(jìn)行定性分析和定量分析。對(duì)于雙盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,研究了系統(tǒng)由局部碰摩引起的非線(xiàn)性行為。采用變步長(zhǎng)四階龍格庫(kù)塔法對(duì)系統(tǒng)方程進(jìn)行數(shù)值求解,應(yīng)用時(shí)間歷程圖、相圖、軸心軌跡圖和Poincare截面映射圖等非線(xiàn)性分析方法分析了轉(zhuǎn)子發(fā)生碰摩時(shí),渦輪增壓器軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)響應(yīng)隨參數(shù)變化的分岔演化規(guī)律。對(duì)于雙盤(pán)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型,在碰摩力和非線(xiàn)性油膜力耦合情況下,主要分析了渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中存在的分岔類(lèi)型以及通向混沌的途徑,并討論了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)隨剛度系數(shù)、阻尼系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)變化的運(yùn)動(dòng)形式。通過(guò)以上轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析,為渦輪增壓器設(shè)計(jì)提供理論參考。
【圖文】：

從而對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行定性分析，這種方法難，又可以在一定范圍內(nèi)得到較為滿(mǎn)意的結(jié)果。但著社會(huì)和科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)普及率和運(yùn)算速率得到將無(wú)法觀察到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直觀的表現(xiàn)出來(lái)，的階段。概述對(duì)論和量子力學(xué)并稱(chēng)為世紀(jì)三大成就。其中混沌運(yùn)變化時(shí)，某一確定的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)將發(fā)生不可預(yù)測(cè)或確定性系統(tǒng)產(chǎn)生的一種往復(fù)非周期運(yùn)動(dòng)，具有內(nèi)稟統(tǒng)被分為保守系統(tǒng)和耗散系統(tǒng)。其中，在耗散系統(tǒng)洛倫茲方程，，該方程為含有三個(gè)變量的一階非線(xiàn)性以得到一個(gè)極為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式，其軌線(xiàn)圖為圖 2

統(tǒng)內(nèi)部多么不穩(wěn)定，其軌線(xiàn)都不會(huì)超出這片區(qū)域。3）混沌運(yùn)動(dòng)為非周期運(yùn)動(dòng)�；煦缡且环N不同于周期、準(zhǔn)周期或隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的它具有非周期性，這使其信號(hào)在時(shí)間軸上表現(xiàn)出隨機(jī)的特性。由于混沌系統(tǒng)性，這使系統(tǒng)的頻譜圖像隨機(jī)系統(tǒng)一樣具有連續(xù)性和寬頻性。故可利用頻譜沌系統(tǒng)和隨機(jī)系統(tǒng)。 通向混沌的道路上一節(jié)可知，在確定性的非線(xiàn)性系統(tǒng)中，才會(huì)發(fā)生混沌運(yùn)動(dòng)，而在確定性的中，只有當(dāng)參數(shù)某一范圍內(nèi)變化時(shí)，混沌運(yùn)動(dòng)才會(huì)出現(xiàn)，否則就為確定的周們把系統(tǒng)從確定的運(yùn)動(dòng)過(guò)度到混沌運(yùn)動(dòng)的方式稱(chēng)為通向混沌的道路。目前，混沌道路有如下幾種：1）倍周期分岔道路978 年費(fèi)根巴木基于蟲(chóng)口模型發(fā)現(xiàn)了從倍周期分岔通往混沌道路上的兩個(gè)重此，倍周期分岔道路又稱(chēng)為費(fèi)根巴木道路[27]。以簡(jiǎn)單的一維非線(xiàn)性迭代方程）為例介紹倍周期分岔道路如圖 2.2 所示：
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U464.135

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本文編號(hào)：2601632