多跨轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)碰摩故障非線性動(dòng)力特性研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械是應(yīng)用最為廣泛的一類機(jī)械設(shè)備，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件，在電力、能源、交通、國(guó)防以及石油化工等領(lǐng)域中發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是各類機(jī)械的常見結(jié)構(gòu)，在大功率高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，難免發(fā)生各種各樣的故障，由于各種非線性因素及各種故障的影響，在振動(dòng)劇烈時(shí)會(huì)發(fā)生機(jī)毀人亡的重大事故，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外的許多科技工作者致力于故障診斷的研究，在故障機(jī)理的分析、故障特征的提取、故障預(yù)測(cè)及推理、故障診斷等多個(gè)方面取得了顯著的成果，

2、并取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前對(duì)故障的研究主要集中在單盤、單跨、單一故障，多盤、多跨、耦合故障的研究正成為熱點(diǎn)。 本文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械的多跨轉(zhuǎn)子．軸承系統(tǒng)為研究對(duì)象，研究多跨轉(zhuǎn)子．軸承系統(tǒng)的故障機(jī)理及動(dòng)力特性。在現(xiàn)代非線性理論和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論的指導(dǎo)下，重點(diǎn)對(duì)雙跨轉(zhuǎn)子的碰摩、油膜以及二者耦合作用時(shí)的非線性特性以及其周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，最后對(duì)多跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算分析。論文的具體工作如下： (1)對(duì)雙跨轉(zhuǎn)

3、子軸承系統(tǒng)在僅考慮油膜力作用下、油膜力與其中一跨的碰摩力耦合作用下以及在油膜力作用下兩跨均發(fā)生碰摩現(xiàn)象時(shí)三種情況分別進(jìn)行了研究，對(duì)比雙跨轉(zhuǎn)子的三種非線性動(dòng)力學(xué)行為，分析它們的非線性動(dòng)力學(xué)特性。 (2)利用求解非自治非線性系統(tǒng)周期解的打靶法和Floquet理論，在以上三種模型基礎(chǔ)上，研究三種情況下轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)參數(shù)域內(nèi)系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)行為，分析系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性及失穩(wěn)規(guī)律。 (3)對(duì)雙跨轉(zhuǎn)子軸承常見的油膜與碰摩故障進(jìn)行