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具有基座松动和碰摩故障的拉杆转子-轴承系统动力学分析 被引量:2
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作者 郑美茹 黑棣 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第12期1439-1446,共8页
针对在基座松动和碰摩故障的情况下拉杆转子非线性动力学问题,建立了拉杆转子模型及其运动微分方程,对故障转子随无量纲转速、松动刚度和拉杆刚度变化时的非线性动力学响应进行了研究。对于转子的支撑部件-滑动轴承,在考虑油膜破裂边界... 针对在基座松动和碰摩故障的情况下拉杆转子非线性动力学问题,建立了拉杆转子模型及其运动微分方程,对故障转子随无量纲转速、松动刚度和拉杆刚度变化时的非线性动力学响应进行了研究。对于转子的支撑部件-滑动轴承,在考虑油膜破裂边界条件的基础上,结合分离变量法、变分原理和无限长轴承模型,提出了有限长动压滑动轴承非线性油膜力的近似解析解;最后,运用Newmark法对转子系统动力学响应进行了计算,同时,对健康转子与故障转子的动力学行为进行了对比分析。研究结果表明:故障转子系统表现出了非常丰富和复杂的运动行为;与健康转子相比,故障拉杆转子-轴承系统的分岔点后移,可以在更广的转速范围内研究其动力学特性;同时,发现松动故障对拉杆转子-轴承系统运动的影响更大。 展开更多
关键词 转子-轴承系统 有限长滑动轴承 基座松动 碰摩故障 动力学特性
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柔性转子-轴承系统非线性动力学行为分析
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作者 郑美茹 黑棣 +1 位作者 贾良 吕延军 《轴承》 北大核心 2010年第10期24-27,共4页
运用非线性动力学对柔性转子-轴承系统进行了分析,考虑了Newmark法在计算时间步长内产生的影响计算精度和计算稳定性的计算扰动效应,并将其改进形成一种有效的求解动力学周期响应的方法。将该方法的计算结果与Runge-Kutta法的计算结果... 运用非线性动力学对柔性转子-轴承系统进行了分析,考虑了Newmark法在计算时间步长内产生的影响计算精度和计算稳定性的计算扰动效应,并将其改进形成一种有效的求解动力学周期响应的方法。将该方法的计算结果与Runge-Kutta法的计算结果进行了对比,结果表明该方法精度较高。运用Floquet分岔理论分析了系统周期运动的稳定性及其分岔行为,数值结果展现系统具有周期运动、准周期运动等非线性现象。 展开更多
关键词 滑动轴承 柔性转子系统 非线性 直接积分法 分岔 稳定性
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基于Newmark法两端支座松动拉杆转子动力学分析 被引量:3
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作者 黑棣 郑美茹 孙珂琪 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第1期115-126,共12页
建立了具有两端轴承基座松动故障的拉杆转子模型(松动轴承基座质量称为松动质量块,松动轴承基座与地面连接的刚度称为松动刚度),并推导了其运动微分方程。基于分离变量法和Sturm-Liouville理论得到了有限长滑动轴承油膜力近似解析解,运... 建立了具有两端轴承基座松动故障的拉杆转子模型(松动轴承基座质量称为松动质量块,松动轴承基座与地面连接的刚度称为松动刚度),并推导了其运动微分方程。基于分离变量法和Sturm-Liouville理论得到了有限长滑动轴承油膜力近似解析解,运用Newmark法分析了该转子系统的非线性动力学行为。首先,将无故障转子、一侧轴承基座松动和两侧轴承基座松动转子系统动力学进行比较,结果显示存在松动故障的转子具有更加复杂的动力学行为,而且存在松动故障的转子振幅比无故障转子的振幅大。其次,对两端轴承基座松动情况进行了分析,结果表明转子系统存在着周期、周期三、周期五、周期六、周期七、准周期和混沌等运动形式。同时发现,随着转子转速升高,松动质量块的振动幅度也随之增大。当两端松动质量和松动刚度不同时,松动质量较大或者松动刚度较小的一侧,转子的振幅和松动质量块的振幅较大,随着两侧松动质量和松动刚度差值的增加,两侧转子的振幅和松动质量块的振幅的差值也随之增加。 展开更多
关键词 拉杆转子 基座松动 有限长滑动轴承 NEWMARK法 稳定性
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基于Wilson-θ法的碰摩拉杆转子非线性动力学特性分析
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作者 郑美茹 黑棣 《轴承》 北大核心 2020年第9期22-28,32,共8页
建立了具有2个轮盘的拉杆转子模型,将轮盘间的接触效应等效为具有非线性刚度的抗弯弹簧。基于Wilson-θ法分析了碰摩拉杆转子的动力学行为,将拉杆转子的运动行为与相应的整体转子进行比较,研究结果显示拉杆转子具有较好的稳定性;分别以... 建立了具有2个轮盘的拉杆转子模型,将轮盘间的接触效应等效为具有非线性刚度的抗弯弹簧。基于Wilson-θ法分析了碰摩拉杆转子的动力学行为,将拉杆转子的运动行为与相应的整体转子进行比较,研究结果显示拉杆转子具有较好的稳定性;分别以转轴转速、轮盘偏心量、转轴刚度和碰摩刚度为控制参数,分析了系统的动力学行为,结果显示转子系统具有非常复杂的运动行为;比较了考虑碰摩和不考虑碰摩时系统的动力学行为,结果证明碰摩对转子运动会产生较大影响,碰摩刚度是影响系统运动行为的重要因素之一。 展开更多
关键词 滑动轴承 拉杆转子 碰摩 刚度 WILSON-Θ法 稳定性
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