考虑随机圆度误差的滑动轴承转子系统非线性动力学研究

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1、硕士学位论文考虑随机圆度误差的滑动轴承转子系统非线性动力学研究袁雪鹏指导老师徐武彬李冰专业名称机械工程学科门类工学论文提交日期2015年6月3日分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目考虑随机圆度误差的滑动轴承转子系统非线性动力学研究英文题目NonlinearDynamicAnalysisofHydrodynamicJournalBearingsAllowingforRandomRoundnessError姓名袁雪鹏专业名称机械工程学科门类工学指导老师徐武彬李冰论文提交日期2015年6月3

2、日论文答辩日期2015年5月22日答辩委员会主席李健论文评阅人李尚平周德俭高尚晗独创性声明是本人在导师的指导下独立完成所取得的，本人郑重卢明：所呈交的学位论文成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明由本人承担。确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果＞《作者签名：１弓躺日期和巧立，广西科技大学硕士学位论文摘要摘要作为旋转机械的重要组成部件，滑动轴承运行过程的动力学特性及稳定

3、性直接影响着旋转机械的运行安全。滑动轴承转子系统的圆度误差由于制造精度的限制往往不可避免，而它的存在直接影响着滑动轴承油膜的形状，进而对滑动轴承动力学特性及稳定性产生明显影响。现有研究方法常采用椭圆等特定形状描述轴颈或轴瓦的圆度误差，在探究对系统动力学特性的影响时也仅针轴颈圆度误差展开，这与工程实际有较大差距，为深入刻画随机性圆度误差对滑动轴承系统的动力学特性的影响，本论文开展了考虑随机圆度误差的滑动轴承转子系统非线性动力学的研究。基于普通滑动轴承转子系统研究的基础上，本文从圆度误差的随机性入手，应用数

4、理统计方法描述随机分布的轴承圆度误差，并将其引入到转子系统动力学分析和稳定性研究中，基于6Sigma质量管理体系中质量特性要求，建立服从Gauss分布的带有随机圆度误差的滑动转子轴承系统统计学分析模型。文中应用SommerfeldNumber正态性，判断了所建的动力学研究模型的正确性。本文基于非线性动力学理论，分析了轴瓦、轴颈的圆度误差以及二者耦合作用时，随机圆度误差对滑动轴承转子系统包括稳定性、能量损失等在内的动力学特性的影响。结果表明：轴颈圆度误差对系统的稳定性的影响随轴颈圆度误差的增加而更加稳定，

5、并大于轴瓦圆度误差对转子系统的影响。为了验证理论的正确性，本文研究中借助专门搭建的转子试验台，对滑动轴承系统的临界转速，轴心轨迹以及频谱等进行实验验证，同时对比相关文献理论，验证了本文分析结果的正确性。本论文的研究揭示了随机圆度误差对系统的动力学特性的影响规律，使预测滑动轴承系统运行性能成为可能，并为滑动轴承的公差设计及系统诊断提供理论依据，为研制低成本高性能滑动轴承转子系统奠定了理论基础。关键词：滑动轴承转子系统；随机圆度误差；动力学分析；Sommerfeldnumber；Ⅰ广西科技大学硕士学位论文a

6、bstractAbstractAsanimportantpartofrotatingmachinery,thedynamiccharacteristicsandstabilityofahydrodynamicjournalbearingdirectlyinfluencethesafetyoperationoftherotatingmachinery.Roundnesserrorofhydrodynamicjournalbearingsystemisinevitableasaresultofthelimi

7、tationofmanufacturingprecision,anditdirectlyinfluencestheshapeofthehydrodynamicjournalbearingoilfilm,andhasobviouslyinfluenceonhydrodynamicjournalbearingdynamiccharacteristicsandstability.Thespecificshapesmethodareoftenusedinexistingresearchmethods,sucha

8、sellipticaldescribetheroundnesserrorofbearingorjournal,inexploringthedynamiccharacteristicsoftheimpactofthesystemisalsoonlytheshaftroundnesserror,thishasabiggapwiththeengineeringpractice,forfurtherdepicttheinfluencesthatra