转子—轴承系统非线性振动及分岔特性研究

《转子—轴承系统非线性振动及分岔特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：０３２２，ＴＨ１１３．１密级：公开ＵＤＣ：本校编号；讀Ｗ交４乂肇工程硕±学位论文转子－轴承系统非线性振动及论文题目：分含特性研究＾研究生姓名：李屋学号０６１２０８４；学校指导教师姓名：罗冠讳职称；教授企业指导教师姓名；李ス祥职称：副教授车辆工程；申请学位工程领域名称２Ｐ１５４‘’１０论义答辩２０１５．６．１０论文提交日期：日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，论文中不包含其他人已经发表或，除了文中特别加

2、标注和致谢之处外撰写过的研巧成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；表签字日期：年＾月＇＾日／寺学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、、汇编供查阅和借阅。同意学校，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权

3、说明）ｔＪ扛寺学位论文作者签名：或导师签名：典场方签字日期：年＾月／《日签字日期：年月日知工程硕士学位论文转子-轴承系统非线性振动及分岔特性研究ResearchoftheNonlinearVibrationandBifurcationcharacteristicofRotor-BearingSystem作者姓名：李彦红工程领域：车辆工程研究方向：车辆系统动力学学号：0612084校内导师：罗冠炜企业导师：李万祥完成日期：2015-4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要转子-轴承系统作

4、为旋转机械的重要组成部分，其运行的平稳性与安全性直接关系到整个机械系统的安全运行。在转子-轴承系统中存在着诸多的非线性因素，比如电磁力的非线性，碰摩力的非线性等，其中碰摩力是引起整个转子系统非线性运动的主要因素。磁悬浮轴承在转子系统中起着举足轻重的作用，相比传统的滑动与滚动轴承，磁悬浮轴承有诸多的优点，比如无污染，无需润滑，传动效率高等各种优点。这些优点满足了现代转子-轴承系统的发展要求，必将在以后的生产中得到大量的应用。本文中主要研究了柔性转子系统，双盘转子系统以及磁悬浮轴承支撑的双盘转子系统的动力学行为。建立了各个转子系统的动力学模型，根据牛顿第二运动定

5、律，列出系统的运动微分方程，通过4阶龙格库塔法对转子系统的运动进行数值仿真，模拟出了转子系统的实际工作状况，得到了系统响应的双参数分岔图，分岔图，轴心轨迹图以及Poincare映射演化过程图。综合考虑有无裂纹时系统的动态特性，分别研究了在无裂纹和有裂纹两种情况下刚度变化，阻尼系数，偏心量等各种可变参数的变化对转子系统运动特性的影响。通过分析各种图形，讨论了转子系统的周期运动，概周期运动，倍化分岔，逆倍化分岔以及混沌等各种复杂的动力学行为，详细描述了系统由周期到概周期以及概周期到周期的演化过程。研究结果表明：随着刚度系数的变化转子系统呈现出丰富的动力学行为，刚

6、度系数越大，系统会趋向混沌运动；随着阻尼系数的不断增大，转子系统趋于周期运动，混沌运动不断减少；偏心量越大，系统趋于混沌运动，周期运动不断减少；摩擦系数的变化对于系统动态特性的影响不是很大。裂纹的出现增加了转子系统在低速范围内的混沌运动，对于高速区域系统动态特性的影响不是很大。混沌运动在转子系统的实际运行中是有害的，因此在转子系统的参数设计和实际工作当中应尽量避开混沌运动区域。本文指出了在一定参数条件下转子系统的最优工作区间，对转子-轴承系统的参数设计以及实际工作中的故障识别提供了一些理论依据。关键词：磁悬浮轴承；分岔；非线性；碰摩力；混沌论文类型：应用研究

7、-I-转子-轴承系统非线性振动及分岔特性研究AbstractRotor-bearingsystemasanimportantpartoftherotatingmachinery,whichrunningstabilityandsafetyisdirectlyrelatedtothesafeoperationofthewholemechanicalsystem.Therearemanynonlinearfactorsintherotor-bearingsystem,suchaselectromagneticforce,rubimpactandsoon,inwh

8、ichtherubimpactisamainfact