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动压气体轴承-转子系统的分岔和混沌 被引量：3
1
作者 张永芳 吕延军 +1 位作者 周世生 虞烈 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期69-73,150-151,共7页
基于非线性动力学理论,研究了气体动压轴承-转子系统的不平衡响应及分岔行为。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用有限差分法和逐次超松弛迭代法求解动压气体... 基于非线性动力学理论,研究了气体动压轴承-转子系统的不平衡响应及分岔行为。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用有限差分法和逐次超松弛迭代法求解动压气体润滑雷诺方程;运用轨迹图、Poincaré映射图、时间历程图、频谱图和分岔图研究了有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应及分岔;数值模拟结果揭示了系统存在复杂多样的非线性现象,这对气体润滑轴承支承的实际轴承—转子系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 动压气体轴承-转子系统 非线性 分岔 混沌
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箔片动压气体轴承-转子系统的振动特性试验 被引量：1
2
作者 张璐瑶 贾晨辉 +2 位作者 臧腾飞 刘恒 刘书明 《轴承》 北大核心 2022年第10期33-39,共7页
基于轴承-转子系统的非线性响应,搭建箔片动压气体轴承-转子系统振动试验平台,结合时域图、频谱图、轴心轨迹图和时间-频率-幅值三维谱图分析轴承-转子系统升、降速过程中运行状态的变化情况,研究轴承-转子系统运行过程中的非线性振动... 基于轴承-转子系统的非线性响应,搭建箔片动压气体轴承-转子系统振动试验平台,结合时域图、频谱图、轴心轨迹图和时间-频率-幅值三维谱图分析轴承-转子系统升、降速过程中运行状态的变化情况,研究轴承-转子系统运行过程中的非线性振动特性以及升、降速率对低频振动的影响。试验结果表明:在箔片动压气体轴承转子系统升、降速过程中,较高的升速率和较低的降速率均可以有效抑制低频能量的聚集,减小或者避免低频振动的产生;较高的升速率可以提高锁频振动发生时的工频,较低的降速率能够在工频较高时结束锁频振动现象。 展开更多
关键词 滑动轴承 气体动压轴承 箔片轴承 轴承-转子系统 非线性振动
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气体轴承-转子系统双向流固耦合特性分析及等效气膜厚度的建立与验证
3
作者 马文琦 马海龙 +1 位作者 秦雨彬 黄大利 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期98-105,共8页
采用计算流体动力学(CFD)方法对气体轴承-转子系统进行流场特性仿真时,气膜厚度是至关重要的结构参数之一,但零件加工过程中产生的形状、尺寸误差以及系统装配造成的偏差等,会导致实际气膜与理想设计气膜在空间形貌及尺度上存在一定的偏... 采用计算流体动力学(CFD)方法对气体轴承-转子系统进行流场特性仿真时,气膜厚度是至关重要的结构参数之一,但零件加工过程中产生的形状、尺寸误差以及系统装配造成的偏差等,会导致实际气膜与理想设计气膜在空间形貌及尺度上存在一定的偏差,进而影响数值计算结果的可靠性及准确性。为此,该文首先提出了流场有效气膜厚度的概念,通过双向流固耦合数值仿真与实验结果的对比分析及修正,最终确定合理的等效气膜厚度。研究结果表明:采用双向流固耦合数值仿真方法可揭示气膜流场瞬态特性及转子姿态的变化规律,并对气体轴承-转子系统是否能够安全运行进行预判和评估,节省了实验测试成本;采用转子倾斜角作为对比分析特征,为数值仿真结果和实验测试结果之间的系统性能偏差分析提供了直观的参考依据;等效气膜厚度的建立可最大程度上简化数值仿真模型,提高数值仿真效率,同时其结果又具有一定的可靠性;以供气压力0.6 MPa、单边稳态力80 N为例,通过误差分析和逼近,循环建立和修正流固耦合仿真模型中预估的等效气膜厚度,最终将系统倾斜角的相对误差控制在5%以内,极大地提高了数值仿真结果与实际工程系统性能的一致性,进而为气体轴承-转子仿真系统在结构设计、性能预测及评估中的应用提供了可靠方法及依据。 展开更多
关键词 气体轴承-转子系统 双向流固耦合 等效气膜厚度 稳态加载
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高速悬臂转子-轴承系统的热致同步振动失稳特性
4
作者 刘阳 余承智 袁奇 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期88-99,共12页
为探究轴颈温度分布对高速悬臂转子-轴承系统热致同步振动失稳特性(Morton效应)的影响,建立高速悬臂转子三维瞬态热弯曲响应模型,提出了Morton效应失稳阈值判据。首先,对滑动轴承进行三维瞬态热流体动力学计算,考虑空穴效应和温黏效应,... 为探究轴颈温度分布对高速悬臂转子-轴承系统热致同步振动失稳特性(Morton效应)的影响,建立高速悬臂转子三维瞬态热弯曲响应模型,提出了Morton效应失稳阈值判据。首先,对滑动轴承进行三维瞬态热流体动力学计算,考虑空穴效应和温黏效应,采用动态网格模型实现不同工况下的轴颈涡动,获得轴颈表面的周向和轴向温度分布。然后,采用三维实体和一维梁单元有限元模型,分别进行转子热变形和动力学特性计算。最后,通过实验测试结果对所建模型进行验证。研究结果表明:相较于收敛涡动和循环涡动,轴颈发散涡动产生的周向温差更大,转速为10000 r/min时,轴颈周向温差达到25 K;轴颈表面温度的周向分布曲线越接近正弦曲线、轴颈高温区域的轴向长度越长,转子的热不平衡量越大;提出的失稳阈值判据可精确判断转子-轴承系统的最高工作转速,与避开10%临界转速的传统判据相比,最高工作转速提高了7.2%。该研究可为高速悬臂转子-轴承系统的分析设计提供理论指导。 展开更多
关键词 Morton效应 转子-轴承系统 转子热变形 振动失稳
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箔片动压气体轴承转子系统动态特性试验研究 被引量：1
5
作者 张飞 贾晨辉 +2 位作者 李东东 路艳辉 杨鲁强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期72-80,共9页
在箔片动压气体轴承的润滑分析模型和动态特性数学模型基础上,结合牛顿力学方程,建立箔片动压气体轴承-转子系统动力学方程,并研究其刚度和阻尼系数的计算方法;试验测量箔片动压气体轴承-转子系统的振动及速度,计算其刚度和阻尼系数;结... 在箔片动压气体轴承的润滑分析模型和动态特性数学模型基础上,结合牛顿力学方程,建立箔片动压气体轴承-转子系统动力学方程,并研究其刚度和阻尼系数的计算方法;试验测量箔片动压气体轴承-转子系统的振动及速度,计算其刚度和阻尼系数;结合图谱法分析箔片动压气体轴承-转子系统在升速过程中的线性失稳和非线性失稳现象,研究转速对其刚度和阻尼系数的影响规律。结果表明:箔片动压气体轴承-转子系统主刚度系数整体随着转速的升高而增大,而交叉刚度整体随着转速的增加而减小且变化趋势相对较为平缓;阻尼系数整体随转速的提高而减小;系统自身阻尼抑制了扰动和低频能量的聚集,避免了箔片振动发生,从而有效地提高了系统运行的稳定性。提出的动态特性系数计算方法结合气体润滑理论与动力学模型,并结合试验测试,可以有效地获得轴承-转子系统的动态特性。 展开更多
关键词 箔片气体轴承 轴承-转子系统 刚度系数 阻尼系数 气膜涡动与振荡 动态特性
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船舶垂荡运动下具有平行不对中故障的转子-轴承系统动力学特性
6
作者 张依 李明 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10116-10126,共11页
作为船舶推进装置的关键部件,船用转子-轴承系统在恶劣海况下的动力学行为直接关系到推进装置的稳定性和可靠性。以船舶垂荡运动下的转子-轴承系统为研究对象,在非惯性参考系下,基于长轴承理论和Lagrange方程建立了具有平行不对中故障... 作为船舶推进装置的关键部件,船用转子-轴承系统在恶劣海况下的动力学行为直接关系到推进装置的稳定性和可靠性。以船舶垂荡运动下的转子-轴承系统为研究对象,在非惯性参考系下,基于长轴承理论和Lagrange方程建立了具有平行不对中故障的转子-轴承系统动力学模型。采用数值方法对系统在多种参数下的稳态响应进行了深入计算和分析,并通过转子实验台验证了模拟结果的准确性。结果表明:随着转子转速的提高,转子系统的轴心轨迹呈现出准周期运动与混沌运动交替的特征。垂荡运动加剧了系统的谐波分岔现象,并对转子的稳定性造成了一定程度的削弱。特别是在低转速区间,垂荡运动对转子系统的影响尤为显著,而在高转速区间则相对减弱。此外,平行不对中故障的存在会显著改变系统的轴心轨迹和垂荡运动在转子系统特定方向产生的频率成分。 展开更多
关键词 垂荡运动 平行不对中 转子-轴承系统 非线性动力学
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复杂牵连运动下船用转子-轴承系统的非线性动力学研究
7
作者 杜宝祥 李明 《机械强度》 北大核心 2025年第5期46-54,共9页
为揭示复杂牵连运动(垂荡、横荡、艏摇和纵摇)下船用转子-轴承系统的非线性动力学行为,基于Lagrange方程建立了包含非线性油膜力和牵连惯性力的转子-轴承系统的动力学模型。主要分析了转子转速和牵连运动参数对系统非线性动力学行为的... 为揭示复杂牵连运动(垂荡、横荡、艏摇和纵摇)下船用转子-轴承系统的非线性动力学行为,基于Lagrange方程建立了包含非线性油膜力和牵连惯性力的转子-轴承系统的动力学模型。主要分析了转子转速和牵连运动参数对系统非线性动力学行为的影响。结果表明,考虑垂荡、横荡、艏摇、纵摇耦合运动后,比不考虑此运动时系统的振幅及油膜涡动区间要大;受耦合牵连运动的影响,转子会在较低转速下发生明显偏转;在一定转速下,随着垂荡幅值、横荡频率或横荡幅值的增加,系统振动响应出现由油膜涡动引起的幅值突跳现象,系统运动状态历经准周期和混沌,而随横荡频率、艏摇幅值、艏摇频率、纵摇幅值或纵摇频率的增加,系统始终处于准周期振动状态,但转子的振动幅值有不同程度的增大。 展开更多
关键词 复杂牵连运动 船用转子-轴承系统 非线性动力学 非线性油膜力
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基于流固耦合气体轴承-转子系统的动态特性分析
8
作者 马海龙 马文琦 +1 位作者 郑少林 秦雨彬 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期65-71,共7页
机床切削过程中所受的切削力可假设为稳态力和动态扰动力的合力,为探究以气体轴承作为支承的电主轴系统的动态特性,以正弦波作为动态扰动加载形式,提出采用简谐激励法与双向流固耦合数值模拟相结合的方法对气体轴承-转子系统的简化模型... 机床切削过程中所受的切削力可假设为稳态力和动态扰动力的合力,为探究以气体轴承作为支承的电主轴系统的动态特性,以正弦波作为动态扰动加载形式,提出采用简谐激励法与双向流固耦合数值模拟相结合的方法对气体轴承-转子系统的简化模型进行动态特性研究;对动刚度和阻尼系数进行辨识,并通过模态分析获得转子不同稳态力下系统振型及固有频率变化规律。研究结果表明:随稳态力的增加,下径向轴承的K_(yy)增长速率大于K_(xx),而交叉刚度和交叉阻尼均几乎不变;下径向轴承的主刚度大于交叉刚度,主阻尼大于交叉阻尼;当稳态力为50~200 N时,转子下端y向偏移均随动态扰动力频率的增加呈现先增大后减小的趋势;系统的共振频率随稳态力的增大而增大。 展开更多
关键词 气体轴承-转子系统 流固耦合 动态特性 模态分析
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冲击激励下轴线失准转子-磁轴承系统不对中定量研究
9
作者 肖玲 李园超 +2 位作者 赵晨曦 程文杰 冯圣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期737-745,共9页
为研究和识别转子系统在轴承处发生的平行角度混合不对中,提出一种频谱辨识转子-磁轴承系统固有不对中量大小的方法.采用动量矩定理将圆盘不平衡力对转轴的影响等效到转子轴向力上,建立考虑轴向径向耦合效应的刚性双偏置圆盘转子-磁轴... 为研究和识别转子系统在轴承处发生的平行角度混合不对中,提出一种频谱辨识转子-磁轴承系统固有不对中量大小的方法.采用动量矩定理将圆盘不平衡力对转轴的影响等效到转子轴向力上,建立考虑轴向径向耦合效应的刚性双偏置圆盘转子-磁轴承系统的动力学模型;通过SIMULINK仿真得到系统时域下的位移和电流响应,分析不对中条件下转子系统动力学特性,并利用快速傅里叶变换将时域响应转换为频域响应,基于频域下最小二乘算法得到转子系统不对中量大小.结果表明:在冲击激励影响条件下,采用该方法计算的不对中量大小误差均在5.0%以内,当转子受到外界扰动力时,该算法能够准确定量识别转子的不对中量,可为不对中转子-磁轴承系统故障诊断及自修复提供理论参考. 展开更多
关键词 冲击载荷 轴承-转子系统 不对中量 快速傅里叶变换 轴向径向耦合
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箔片气体动压轴承在飞机空气循环机中的应用现状及失效模式分析
10
作者 刘水华 周永亮 +2 位作者 杨靖贵 侯斌 冯凯 《轴承》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
箔片气体动压轴承具有结构紧凑,稳定性好,无油润滑,转速高和少维护等优点,是飞行器用空气循环机(ACM)内部轴系的理想支承装置。分析了箔片气体动压轴承的结构组成,回顾了气悬浮ACM在提高转速和承载能力,减小体积,提高使用寿命,拓宽使用... 箔片气体动压轴承具有结构紧凑,稳定性好,无油润滑,转速高和少维护等优点,是飞行器用空气循环机(ACM)内部轴系的理想支承装置。分析了箔片气体动压轴承的结构组成,回顾了气悬浮ACM在提高转速和承载能力,减小体积,提高使用寿命,拓宽使用温域等方面的研究进展;讨论了ACM用箔片气体动压轴承的轴承-转子故障、过载失效、轴承间隙装配不良、启停磨损失效、外界杂质磨损失效、高温失效等失效模式以及其对应的失效原因及失效机理;并结合目前箔片气体动压轴承的研究热点,预测了未来箔片气体动压轴承支承的ACM朝着转速更高,承载更大,体积更小,使用寿命更长,温域更宽的方向发展。 展开更多
关键词 滑动轴承 气体动压轴承 空气循环冷却系统 失效模式 发展趋势
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考虑瓦块磨损的可倾瓦径向轴承-转子系统动态特性研究 被引量：1
11
作者 章朝栋 余文念 张路 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期255-263,共9页
针对含有瓦块磨损故障的可倾瓦径向轴承-转子系统润滑和振动特性耦合建模问题,考虑了瓦块磨损、转子与瓦块平摆振动和轴承混合润滑的影响,提出了可倾瓦径向轴承-转子系统的混合润滑动力学模型,研究了不同磨损率下转子振动特性和轴承润... 针对含有瓦块磨损故障的可倾瓦径向轴承-转子系统润滑和振动特性耦合建模问题,考虑了瓦块磨损、转子与瓦块平摆振动和轴承混合润滑的影响,提出了可倾瓦径向轴承-转子系统的混合润滑动力学模型,研究了不同磨损率下转子振动特性和轴承润滑性能的动态响应,探明了转子偏心量、转速和预载荷系数等参数与磨损率的耦合作用对轴承-转子系统动态特性的影响。结果表明:转子在磨损瓦块位置的振动位移和振动加速度随磨损率的增加而增大;与无磨损轴承相比,磨损轴承的转子加速度峰值频率会额外激起转频的偶次倍频;多瓦块磨损会导致转子振动响应和轴承油膜压力显著增大。该研究结果可为可倾瓦径向轴承-转子系统的状态监测及故障识别提供理论参考依据。 展开更多
关键词 可倾瓦径向轴承-转子系统 瓦块磨损 动态特性 混合润滑动力学
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轴向槽气体润滑轴承-转子系统非线性行为 被引量：6
12
作者 张永芳 周世生 +2 位作者 吕延军 吴莹 虞烈 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期219-223,337,共5页
基于非线性理论,分析了气体动压轴承-转子非线性动力系统的不平衡响应。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解了动压气体润滑的Reynolds方程,得到... 基于非线性理论,分析了气体动压轴承-转子非线性动力系统的不平衡响应。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解了动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。运用分岔图、轨迹图、Poincaré映射图及频谱图研究了三轴向槽有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应。数值结果表明,系统的非线性行为包括周期运动、周期二运动、周期四运动、周期八运动及混沌运动等。 展开更多
关键词 非线性 动压气体轴承 转子 微分变换法
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气体稀薄效应对微机电系统(MEMS)气体轴承-转子系统不平衡响应的影响 被引量：7
13
作者 杨琴 刘宇陆 +1 位作者 张海军 祝长生 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期134-139,共6页
为研究气体稀薄效应对微机电系统(MEMS)气体轴承-转子系统不平衡响应的影响,给出了MEMS气体轴承-转子系统运动方程和MEMS气体轴承的雷诺方程;利用双向隐式差分算法,给出了修正雷诺方程的详细数值求解过程;将转子运动方程与雷诺方程相结... 为研究气体稀薄效应对微机电系统(MEMS)气体轴承-转子系统不平衡响应的影响,给出了MEMS气体轴承-转子系统运动方程和MEMS气体轴承的雷诺方程;利用双向隐式差分算法,给出了修正雷诺方程的详细数值求解过程;将转子运动方程与雷诺方程相结合,采用4阶龙格-库塔方法计算分析了气体稀薄效应对气体轴承-转子系统不平衡响应的影响。研究结果显示,考虑气体稀薄效应后,当质量偏心距较大时,MEMS气体轴承-转子系统的失稳轴颈转速较大,表明合适的偏心质量有助于改善系统的稳定性;在相同的质量偏心距下,考虑气体稀薄效应时气体轴承-转子系统在较低轴颈转速处出现峰值,表明此时不平衡偏心质量对气体轴承-转子系统运动的影响增大。 展开更多
关键词 微机电系统 气体轴承-转子系统 不平衡响应 稀薄效应 双向隐式差分算法
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含双时滞轴向槽动压气体轴承–非线性转子系统的运动分析 被引量：2
14
作者 张永芳 张帅 +3 位作者 叶鹏 刘成 刘付喜 吕延军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第35期6346-6354,共9页
针对高速气体轴承-转子系统在主动控制过程中无法避免的时滞现象,建立了含有双时滞控制的三轴向槽动压气体轴承-转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。基于精细积分法,构造... 针对高速气体轴承-转子系统在主动控制过程中无法避免的时滞现象,建立了含有双时滞控制的三轴向槽动压气体轴承-转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。基于精细积分法,构造了时滞非线性轴承-转子系统动力响应的求解方法。针对含有双时滞控制的气体轴承-转子系统,运用轨迹图、时间历程图等研究了系统的非线性响应,分析了时滞量和反馈控制增益对系统响应的影响。数值结果表明,当选取的反馈控制增益与气体轴承-转子系统的时滞量相匹配时,时滞系统的振动幅值会变小,运动将更加稳定,达到了较好的控制效果。 展开更多
关键词 非线性转子系统 轴向槽动压气体轴承 时滞 微分变换法 精细积分法 稳定性
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流体动压滑动轴承-转子系统动力特性分析 被引量：2
15
作者 吕延军 张永芳 +1 位作者 虞烈 刘恒 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期6-9,共4页
研究了非线性径向轴承支承的转子系统的动力行为。引入变分约束原理修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式 ,在几乎不增加计算量的情况下 ,求解了具有Reynolds边界的流体润滑问题 ,使得非线性油膜力及其Jacobian矩阵同时计算完成并且... 研究了非线性径向轴承支承的转子系统的动力行为。引入变分约束原理修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式 ,在几乎不增加计算量的情况下 ,求解了具有Reynolds边界的流体润滑问题 ,使得非线性油膜力及其Jacobian矩阵同时计算完成并且具有协调一致的精度。运用Newton Raphson方法在求得转子平衡点的同时求得了轴承的动力学系数。将预估 校正机理和Newton Raphson方法相结合给出了流体动压滑动轴承 转子系统Hopf分岔点所对应线性失稳转速的计算方法。运用打靶法并结合Floquet理论计算分析了流体动压滑动轴承 转子系统的非线性不平衡周期响应及其稳定性。数值结果表明上述方法不但节约了计算量 ,而且具有很高的精度。 展开更多
关键词 流体动压润滑 轴承-转子系统 滑动轴承 有限元:稳定性 非线性
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气体轴承-转子系统典型振动特性分析 被引量：2
16
作者 韩东江 杨金福 陈昌婷 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期7-13,共7页
给出了单跨、气体轴承支承的转子系统中出现的共振、气膜半速涡动(包含临界半速涡动)、双低频特性、气膜振荡、工频碰磨、低频碰磨等典型振动现象,采用轴心轨迹,分岔图,以及频谱图等振动测试分析方法,呈现了以上典型振动现象的动力学特... 给出了单跨、气体轴承支承的转子系统中出现的共振、气膜半速涡动(包含临界半速涡动)、双低频特性、气膜振荡、工频碰磨、低频碰磨等典型振动现象,采用轴心轨迹,分岔图,以及频谱图等振动测试分析方法,呈现了以上典型振动现象的动力学特征,为识别气体轴承中的典型振动现象提供试验数据支持;同时,针对以上典型振动特征,采用轴承-转子系统的载荷运动平衡方程,给出了定性的理论分析以及相应的控制方法,为气体轴承-转子系统的振动控制与稳定性研究提供可借鉴的数据和方法。 展开更多
关键词 气体轴承-转子系统 共振 气膜涡动 双低频 气膜振荡 碰磨
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轴承不对中-碰摩耦合故障下双转子系统非线性振动特性分析
17
作者 聂彦春 蔚建辉 +3 位作者 张雷克 王雪妮 张金剑 唐华林 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期518-526,共9页
为揭示因轴承不对中导致的故障转子系统振动特性,基于坐标变换关系,推导了轴承不对中下转子偏转位移表达式。在此基础上,建立了综合考虑碰摩力、油膜力等外激励影响下双盘转子轴承不对中-碰摩耦合故障系统动力学模型,采用数值方法研究... 为揭示因轴承不对中导致的故障转子系统振动特性,基于坐标变换关系,推导了轴承不对中下转子偏转位移表达式。在此基础上,建立了综合考虑碰摩力、油膜力等外激励影响下双盘转子轴承不对中-碰摩耦合故障系统动力学模型,采用数值方法研究了转速及质量偏心对系统动态特性的影响。结果表明,轴承不对中故障会增加系统碰摩发生可能性、恶化轴系振动并加大系统非稳态运动范围。虽然不对中量的加入可在一定程度上延缓系统因参数变化引起的失稳运动,但据此产生的振幅增加与系统安全运行目标相悖,故应采取必要措施对轴承不对中故障加以控制。相关结论可为转子-轴承系统振动状态识别及稳定性分析提供有益借鉴。 展开更多
关键词 转子-轴承系统 轴承不对中 碰摩 偏转
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固定瓦-可倾瓦微气体轴承-转子系统的非线性运动分析 被引量：4
18
作者 张永芳 吕烨迪 +2 位作者 肖良君 赵晶群 刘成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期65-72,85,共9页
针对固定瓦-可倾瓦微气体轴承,考虑气体稀薄效应,给出了具有Burgdorfer一阶滑移速度边界的Reynolds方程,运用微分变换法结合有限差分法求解方程,得到了各瓦块在单块瓦坐标系中的非线性气膜力,然后通过组装技术获得了固定瓦-可倾瓦微气... 针对固定瓦-可倾瓦微气体轴承,考虑气体稀薄效应,给出了具有Burgdorfer一阶滑移速度边界的Reynolds方程,运用微分变换法结合有限差分法求解方程,得到了各瓦块在单块瓦坐标系中的非线性气膜力,然后通过组装技术获得了固定瓦-可倾瓦微气体轴承的气膜力。针对固定瓦-可倾瓦微气体轴承支撑的刚性Jeffcott转子系统,运用转子中心轨迹图、Poincaré映射图和时间历程图分析了转子的不平衡响应,比较了努森数、转速等对转子系统非线性特性的影响。数值结果表明:稀薄效应对转子中心的运动轨迹有较大影响,转子系统的不平衡响应表现为周期一运动、周期三运动和周期四运动。 展开更多
关键词 微气体轴承 固定瓦-可倾瓦 转子系统 非线性
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含外圈剥落和不对中的齿轮-转子-轴承系统振动分析 被引量：1
19
作者 徐宏阳 赵翔 +3 位作者 马辉 罗忠 韩清凯 闻邦椿 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期511-525,共15页
轴承套圈的不对中和剥落是影响齿轮-转子-轴承系统振动特性的典型误差和故障。为了研究外圈不对中和剥落对系统的耦合影响,有必要对含不对中和剥落的齿轮-转子-轴承系统振动特性进行分析。首先,考虑外圈不对中和剥落,计算了轴承的五自... 轴承套圈的不对中和剥落是影响齿轮-转子-轴承系统振动特性的典型误差和故障。为了研究外圈不对中和剥落对系统的耦合影响,有必要对含不对中和剥落的齿轮-转子-轴承系统振动特性进行分析。首先,考虑外圈不对中和剥落,计算了轴承的五自由度非线性恢复力。然后,基于轮齿承载接触分析(LTCA)方法,计算了啮合刚度并且建立了直齿轮副的动力学模型。在此基础上,基于切片法建立了花键的等效刚度模型。最后,通过将轴承的恢复力模型、直齿轮副的动力学模型和花键的等效刚度模型与转子系统的有限元模型耦合,建立了齿轮-转子-轴承系统的动力学模型。分析表明,只有剥落位于承载区时,才会对轴承接触力、接触角和系统振动特性产生影响。外圈的不对中导致轴承的承载区范围增大,并使得剥落对系统产生影响的概率增加。 展开更多
关键词 球轴承 不对中 剥落 振动特性 齿轮-转子-轴承系统
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流体动压轴承-转子动力系统的分岔和混沌
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作者 吕延军 张永芳 +4 位作者 姜明 方英武 乔卫东 李旗 杨世强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期43-47,151,共6页
运用非线性动力学现代理论对一流体动压轴承-柔性转子非线性动力系统进行研究。以转速作为系统控制参数,将预估-校正机制、Poincaré映射和Newton打靶法相结合形成一种周期解预测跟踪算法,运用该方法研究了系统的非线性不平衡周期... 运用非线性动力学现代理论对一流体动压轴承-柔性转子非线性动力系统进行研究。以转速作为系统控制参数,将预估-校正机制、Poincaré映射和Newton打靶法相结合形成一种周期解预测跟踪算法,运用该方法研究了系统的非线性不平衡周期响应及其分岔点;运用Floquet稳定性分岔理论研究了系统周期响应的稳定性和分岔形式;运用FFT、功率谱、Lyapunov指数谱分析了系统响应的瞬态混沌现象。数值结果展现了系统具有周期、拟周期、多解共存、跳跃、瞬态混沌等丰富复杂的非线性现象。 展开更多
关键词 油润滑 非线性 轴承-转子系统 分岔 瞬态混沌
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