多重故障轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)非線性動力學穩(wěn)定性分析及實驗研究.pdf

1、該文以轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的各種類型的故障為主要研究對象,首先介紹了非線性非自治系統(tǒng)周期解穩(wěn)定性及分岔的基本理論,研究了求解非線性非自治系統(tǒng)周期解及判斷其穩(wěn)定性的延拓打靶算法,為該文的研究工作奠定了理論基礎(chǔ).在此基礎(chǔ)上,較詳細地研究裂紋、碰摩等單一故障的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)以及裂紋-碰摩、基礎(chǔ)松動-碰摩、基礎(chǔ)松動-裂紋等耦合故障轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運動穩(wěn)定性及其分岔失穩(wěn)規(guī)律,主要工作有以下幾個方面:1.研究了求解非線性非自治系統(tǒng)的周期解及判斷其穩(wěn)定性、分岔的

2、延拓打靶算法,并編制了C語言程序用于對各種故障轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的周期運動及其穩(wěn)定性和分岔的研究.2.根據(jù)碰摩轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性動力學模型,利用延拓打靶算法,在碰摩轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)不平衡量-轉(zhuǎn)速和碰摩間隙-轉(zhuǎn)速參數(shù)域內(nèi),研究系統(tǒng)的周期運動及其分岔失穩(wěn)等動力學行為,得到了系統(tǒng)周期運動的穩(wěn)定性及失穩(wěn)規(guī)律;建立了研究轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)碰摩故障的實驗裝置,通過實驗,研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩故障的非線性振動的特征.3.根據(jù)支承在短軸承上的裂紋轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性動力

3、學模型,分析了系統(tǒng)在不平衡量-轉(zhuǎn)速和裂紋深度-轉(zhuǎn)速等參數(shù)域內(nèi),周期運動的穩(wěn)定性及其失穩(wěn)規(guī)律,并用單跨 Jeffcott轉(zhuǎn)子試驗臺驗證了主要的理論結(jié)果.4.轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)裂紋故障的出現(xiàn)會引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)靜件之間碰摩故障的發(fā)生,因此裂紋碰摩耦合故障也是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常見的故障類型,該文在裂紋碰摩耦合故障轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性動力學模型基礎(chǔ)上,分析了系統(tǒng)在不平衡量-轉(zhuǎn)速、碰摩間隙-轉(zhuǎn)速、裂紋深度-轉(zhuǎn)速等參數(shù)域內(nèi),周期運動的穩(wěn)定性及其失穩(wěn)規(guī)律,并用實驗驗證