含裂纹故障的转子轴承系统非线性动力学研究

发布时间：2021-01-06 19:12

　　在机械设备中,旋转机械是最为重要的一种,但是由于其高转速、高负载、工作环境恶劣等原因,常常发生诸如裂纹、碰摩等故障,对其安全、稳定、有效的运行造成巨大威胁。同时非线性油膜力会产生复杂的外激励,更加加剧了转子运行时的不稳定性。因此,本文对含裂纹双圆盘转子系统建立动力学模型,分析了在非线性油膜力和碰摩力作用下含裂纹转子系统的动力学特性,以期在改进转子设计参数方面提供一定的参考。首先,建立含裂纹和碰摩故障的双圆盘转子系统的动力学模型,利用牛顿第二运动定律列出系统的动力学微分方程,并且进行无量纲处理。通过编写四阶龙格库塔法的C语言程序对方程进行数值求解,运用分岔图、相图、庞加莱截面图、轴心轨迹图、时间历程图等分析含裂纹和碰摩故障的双圆盘转子系统的动力学特性。通过确立定子刚度kc、转子偏心量u1、阻尼系数c1、定子和转子之间的间隙δ、摩擦系数f等五个基础参数,讨论转子在不同参数条件下的周期运动、拟周期运动、混沌运动以及倍化分岔、逆倍化分岔、霍普分岔等各种动力学行为。通过分析,得出以下结论:定子刚度kc、转子偏心量u1、阻尼系数c1、定子和转子之间的间隙δ对系统的影响较大,摩擦系数f对系统的影响很... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

裂纹转子裂纹模型

当ｓｅ?［４，７．８］时，系统处于单周期运动，如图３．５，表现在其时间历程图是以单??周期循环的波形图，其轴心轨迹图和相图是一个封闭的楠圆，同时，说明了此时转子??－１９－??

当ｓｅ?［４，７．８］时，系统处于单周期运动，如图３．５，表现在其时间历程图是以单??周期循环的波形图，其轴心轨迹图和相图是一个封闭的楠圆，同时，说明了此时转子??－１９－??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于轴心轨迹形态的转子裂纹故障分析[J]. 向玲,张悦.  动力工程学报. 2018(05)
[2]基于全谱分析的转子裂纹-碰摩复合故障特征实验研究[J]. 胡爱军,林剑峰,马普.  动力工程学报. 2018(04)
[3]开闭裂纹转子在非共振转速区的振动特性分析[J]. 邵强,曾复,冯长建.  汽轮机技术. 2017(02)
[4]含裂纹故障的转子-轴承系统的非线性特性分析[J]. 张亚辉,赵军.  舰船电子工程. 2016(08)
[5]一类裂纹转子的非线性动力学特性分析[J]. 邓田,周厚云,白庆月.  重庆文理学院学报. 2015(05)
[6]裂纹深度对裂纹转子非线性动力学系统的研究[J]. 雷剑锋,陈越.  中国高新技术企业. 2014(28)
[7]半转速三代核电汽轮机高压转子裂纹萌生寿命计算分析[J]. 金子印,张国忠.  汽轮机技术. 2014(02)
[8]故障柔性转子系统的动态特性分析[J]. 杨斌,谭建平,姚建雄,尹芳莉,何雷.  机械传动. 2013(09)
[9]含裂纹的涡轮增压器转子系统动力特性研究[J]. 马倩,魏道高.  汽车工程学报. 2013(03)
[10]横向裂纹对汽轮机转子扭振固有特性的影响分析[J]. 李懿靓.  企业技术开发. 2010(13)

博士论文
[1]轴承—转子系统非线性动力学若干问题研究[D]. 孙保苍.南京航空航天大学 2002

硕士论文
[1]呼吸裂纹转子—轴承系统HHT谱分析及故障特征量提取[D]. 黄振宇.西安理工大学 2018
[2]含支点不同心-裂纹故障双转子系统的振动特性及稳定性[D]. 徐梅鹏.哈尔滨工业大学 2018
[3]含基础松动故障转子系统的动力学特性研究[D]. 张瑞.兰州交通大学 2018
[4]含裂纹转子动力学特性分析及其参数识别[D]. 史宏昊.杭州电子科技大学 2018
[5]转子系统不平衡—不对中—碰摩多故障数值仿真与实验研究[D]. 黄国远.南京航空航天大学 2018
[6]裂纹转子系统动力学特性与性能评价[D]. 李亚.南京理工大学 2018
[7]单双跨油膜力转子非线性动力学特性研究[D]. 周亮.兰州交通大学 2017
[8]碰摩引起的汽轮机转子振动特性有限元分析[D]. 周曙明.长沙理工大学 2017
[9]多故障转子系统的非线性动力学分析与实验研究[D]. 高雪媛.华北电力大学 2017
[10]汽轮机碰摩故障的振动特性研究[D]. 陈晨.东南大学 2016



本文编号：2961112