軸系扭振中非線性元件建模研究與仿真分析.pdf

1、推進(jìn)軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是引起內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置故障的原因之一。傳統(tǒng)的軸系扭振計(jì)算是以線性理論為基礎(chǔ)的，實(shí)際的推進(jìn)軸系卻具有很強(qiáng)的非線性特性，因此想更加深入揭示軸系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就必須采用非線性動(dòng)力學(xué)理論來(lái)計(jì)算。
　　本文主要討論具有非線性特性的元件，其一是蓋斯林格聯(lián)軸器，它的主要作用就是用來(lái)聯(lián)接兩根相鄰的軸，在兩根軸之間起到緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。而另一個(gè)是扭簧減振器，它的主要作用是緩解外界帶來(lái)的軸系之間的沖擊，迅速吸收產(chǎn)生的振

2、動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
　　首先根據(jù)材料力學(xué)理論與結(jié)構(gòu)的幾何關(guān)系，建立一個(gè)扭簧的非線性剛度模型，對(duì)采用該模型的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)方程，分析了方程解的存在性、周期性以及穩(wěn)定性，探討了在無(wú)阻尼情況下方程的特解與有阻尼情況下該方程振幅的收斂速度，通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的的對(duì)比驗(yàn)證了模型的正確性，為后面的仿真計(jì)算提供理論支持。然后，以東風(fēng)5機(jī)車(chē)的內(nèi)燃機(jī)軸系為計(jì)算實(shí)例，通過(guò)觀察法，建立含有10個(gè)自由度的扭振方程，并在方程中考慮了蓋斯林格聯(lián)軸器的非線