限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、氣囊隔振系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于艦船或潛艇上大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)控制。然而，艦艇在航行時(shí)，有時(shí)會(huì)承受過大的外載荷，從而引起氣囊隔振系統(tǒng)產(chǎn)生較大的變形，為此，采用含有限位器的氣囊隔振器來控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。當(dāng)氣囊出現(xiàn)過大變形與限位器發(fā)生接觸時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)呈現(xiàn)出一些獨(dú)特的非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。本文即針對(duì)這一問題，基于分析力學(xué)和非線性動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論，采用理論建模與數(shù)值分析，研究氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械、限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械和具有雙邊限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)

2、特性，重點(diǎn)分析各參數(shù)變化對(duì)限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)行為的影響。主要內(nèi)容有：
　　1.基于 Lagrange方程建立了一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的氣囊隔振系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型，采用數(shù)值計(jì)算的方法重點(diǎn)分析了該系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)行為以及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響。結(jié)果顯示在低轉(zhuǎn)速時(shí)，系統(tǒng)呈現(xiàn)出準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)特性；隨著轉(zhuǎn)速的增大，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)混沌、周期3、5、7及準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)等一系列的非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。此外，系統(tǒng)的質(zhì)量比、間隙比等參

3、數(shù)的變化也會(huì)使系統(tǒng)的振動(dòng)變得復(fù)雜，將會(huì)出現(xiàn)分岔、跳躍以及混沌等非線性現(xiàn)象。
　　2.建立了限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型，分析了耦合系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性。重點(diǎn)討論了系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和間隙比等參數(shù)對(duì)限位器-氣囊-旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響。結(jié)果表明：在較低轉(zhuǎn)速下，系統(tǒng)的振幅相對(duì)較小，運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)定；而當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到，系統(tǒng)的振動(dòng)出現(xiàn)了類似于線性共振的特點(diǎn)；在較高轉(zhuǎn)速時(shí)，系統(tǒng)的振幅有所減小，但運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出混沌特征。
　　3.建