判别非线性滑动轴承转子系统临界转速新方法

发布时间：2019-11-19 14:41

【摘要】：介绍了对数衰减法在非线性滑动轴承转子系统中判别临界转速的计算原理和所存在不足之处。指出了对数衰减法的适用范围:稳定性临界曲线的量纲一偏心率在0.2~0.6之间。提出了一种可通过MATLAB编程实现并依据轴心轨迹图形来判断临界转速的新方法,并将其与对数衰减法进行了对比。结果表明:图形法判断的临界转速是正确的,并且弥补了对数衰减法的不足。
【图文】：

图１轴心瞬态轨迹模型转子轴心水平与竖向的瞬态速度及位移的计算式为ｘ¨ｊΔｔ＝ｘ·ｊ－ｘ·ｊ－１ｙ¨ｊΔｔ＝ｙ·ｊ－ｙ·ｊ－１｝（４）ｘ·ｊΔｔ＝ｘｊ－ｘｊ－１ｙ·ｊΔｔ＝ｘｊ－ｘｊ－１｝（５）Δｔ＝１２／（５ｖ）式中，Δｔ为时间间隔，ｓ；ｖ为转子的线速度，ｍ／ｓ。滑动轴承转子系统的轴心轨迹在不同的转速下存在稳定、临界和不稳定３种状态，如图２所示，由轴心轨迹可以得出３种状态的时域图。（ａ）稳定状态（ｂ）临界状态（ｃ）发散状态图２轴心轨迹时域图２对数衰减法为了说明对数衰减法判断临界转速时的不足，引入Ｌｄ＝ｌｎｘ１ｘ２＝ｌｎｙ１－ｙ２ｙ３－ｙ２（６）式中，ｘ１、ｘ２为波峰纵坐标；ｙ１、ｙ２、ｙ３为波谷纵坐标。对数衰减法是根据转子系统时域图３种不同状态的２个相邻的波峰或波谷的对数比来进行判断的，根据转子系统时域图的３种不同状态，它们之间的对数比会出现３种状态，即Ｌｄ＞０，Ｌｄ＝０，Ｌｄ＜０。Ｌｄ＝０的点即为临界转速，根据Ｌｄ＞０，Ｌｄ＜０两种不同的状态，通过插值法就能求出临界转速。这种插值法并不能很准确地找出Ｌｄ＝０的点，文献［７］中给出了临界转速判断范围，即认为｜Ｌｄ｜＜１０－４时已达到临界状态，这种方法计算出的临界转速和理想的临界转速相差并不大，并且相差值对整个转子系统稳定性的影响几乎可以忽略。图３稳定状态时间与偏心率关系实际计算中，轴承转子系统时

图１轴心瞬态轨迹模型转子轴心水平与竖向的瞬态速度及位移的计算式为ｘ¨ｊΔｔ＝ｘ·ｊ－ｘ·ｊ－１ｙ¨ｊΔｔ＝ｙ·ｊ－ｙ·ｊ－１｝（４）ｘ·ｊΔｔ＝ｘｊ－ｘｊ－１ｙ·ｊΔｔ＝ｘｊ－ｘｊ－１｝（５）Δｔ＝１２／（５ｖ）式中，Δｔ为时间间隔，ｓ；ｖ为转子的线速度，，ｍ／ｓ。滑动轴承转子系统的轴心轨迹在不同的转速下存在稳定、临界和不稳定３种状态，如图２所示，由轴心轨迹可以得出３种状态的时域图。（ａ）稳定状态（ｂ）临界状态（ｃ）发散状态图２轴心轨迹时域图２对数衰减法为了说明对数衰减法判断临界转速时的不足，引入Ｌｄ＝ｌｎｘ１ｘ２＝ｌｎｙ１－ｙ２ｙ３－ｙ２（６）式中，ｘ１、ｘ２为波峰纵坐标；ｙ１、ｙ２、ｙ３为波谷纵坐标。对数衰减法是根据转子系统时域图３种不同状态的２个相邻的波峰或波谷的对数比来进行判断的，根据转子系统时域图的３种不同状态，它们之间的对数比会出现３种状态，即Ｌｄ＞０，Ｌｄ＝０，Ｌｄ＜０。Ｌｄ＝０的点即为临界转速，根据Ｌｄ＞０，Ｌｄ＜０两种不同的状态，通过插值法就能求出临界转速。这种插值法并不能很准确地找出Ｌｄ＝０的点，文献［７］中给出了临界转速判断范围，即认为｜Ｌｄ｜＜１０－４时已达到临界状态，这种方法计算出的临界转速和理想的临界转速相差并不大，并且相差值对整个转子系统稳定性的影响几乎可以忽略。图３稳定状态时间与偏心率关系实际计算中，轴承转子系统时

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本文编号：2563116