轉(zhuǎn)子系統(tǒng)若干故障問(wèn)題的非線性及可靠性分析.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為工業(yè)部門中最為重要的機(jī)械設(shè)備之一,在汽輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等諸多機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件,在工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的高速大功率柔性化發(fā)展,對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械在速度、容量、效率和安全可靠性等方面提出了更高要求。因此,研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性、穩(wěn)定性及可靠性有著十分重要的意義。
　　 本文主要以雙盤及多盤轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象,應(yīng)用現(xiàn)代非線性理論、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論及斷裂理論,分別對(duì)渦擺耦合懸

2、臂雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性、彈性支承二十自由度雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及彈性支承裂紋雙跨轉(zhuǎn)子的非線性進(jìn)行研究,最后對(duì)含初始裂紋多跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剩余壽命進(jìn)行計(jì)算分析。具體工作如下:
　　 (1)建立渦擺耦合懸臂雙盤碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)微分方程,利用求解非線性非自治系統(tǒng)周期解的延拓打靶法和Floquet理論,以考慮陀螺效應(yīng)的懸臂雙盤碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,分析懸臂雙盤碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)渦擺耦合運(yùn)動(dòng)的非線性特性,并討論間隙和懸臂軸長(zhǎng)等因素對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)

3、穩(wěn)定性的影響。
　　 (2)建立考慮碰摩及油膜耦合故障且具有彈性支承雙跨二十自由度轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型,討論對(duì)稱支承、非對(duì)稱支承以及剛性支承三種情況下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)行為及混沌特性,比較三種情況下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的區(qū)別。
　　 (3)通過(guò)建立考慮裂紋-碰摩及油膜耦合故障且具有彈性支承裂紋-碰摩雙跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型,研究該模型復(fù)雜的非線性和混沌特性,討論裂紋深度等相關(guān)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)非線性特性的影響,并與