可倾瓦滑动轴承—转子系统非线性动力学特性分析

发布时间：2020-07-15 14:36

【摘要】： 转子—轴承系统是大型旋转机械的核心部件,作为主要支承方式的可倾瓦滑动轴承支承,它的动力学特性日益被人们所关注。转子动力学特性分析的一个主要研究课题就是转子系统的失稳,非线性激振力(油膜力、密封力、不均匀蒸汽间隙力)是诱发转子系统失稳的主要原因,由于非线性因素的存在,用线性动力学理论研究转子的稳定性有很大的局限性。所以,利用非线性动力学理论的研究成果,结合转子动力学理论对可倾瓦滑动轴承—转子系统进行研究,具有很重大的理论意义。 合理选择动力学模型是对转子系统进行动力学特性分析的关键所在,对转子系统的动力学特性有很大影响的瓦块参数应该合理选取,在此基础上建立负载作用在单块瓦上的五瓦块可倾瓦滑动轴承—转子系统的动力学模型。利用非线性油膜力数据库法求解上述模型的非线性油膜力,对可倾瓦滑动轴承的两个参数(支点位置系数和预负荷系数)对转子系统振动特性的影响进行分析。结果表明:支点位置系数和预负荷系数在转子转速较低时对系统振动特性的影响很大,但随着转速的升高,两个参数的变化对振动特性的影响逐渐减小,当转子的转动频率达到固有频率之后,两个参数的变化对振动特性的影响可以忽略不计。 利用打靶法结合Floquet理论对可倾瓦滑动轴承—转子系统稳态周期运动的稳定性进行分析,揭示了系统从同步周期运动发生分岔,最后导致混沌运动的演变过程。分析结果表明可倾瓦滑动轴承—转子系统存在周期运动分岔而失稳的三种情况:鞍结分岔、倍周期分岔、Hopf分岔。 可倾瓦滑动轴承—转子系统非线性动力学特性的深入研究还需要做很多的工作,需要提供适用的各种非线性力的表征方法,高维动力系统降维法,高效的数值计算方法等。发展现代非线性动力学理论,解决可倾瓦滑动轴承—转子系统非线性动力学设计及实际机组运行的各种实际问题。这是非线性转子动力学研究中的一项非常艰巨的任务。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH113.1
【图文】：

图 1-1 八参数油膜力模型Fig.1-1 Oil force model of eight parameter是在给定的工况、轴承结构和参数、润滑油特性等条件下程，确定系统静平衡位置时的油膜压力场，并由此求得油

流体动压原理图

a)两个作相对运动的摩擦表面 b)轴承及其计算坐标图 2-2 轴承的示意图Fig.2-2 Schematic of bearingsReynolds 方程表示为：[ ( )] [ ( )]

【引证文献】

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1 李伟光;彭U

本文编号：2756621