多跨转子—轴承系统标高问题研究

发布时间：2023-03-26 23:00

　　一直以来,转子动力学的研究在国内外都十分活跃,广大科研工作者和工程技术人员在该领域发表了大量有价值的结论和成果。近年来,针对大型多跨多支撑旋转机械转子系统的轴承标高、模态降阶及非线性求解问题逐渐又引起了广泛关注,很多研究人员在这方面做了一些有意义的工作.本文首先给出了多跨转子轴承系统的轴承载荷分配、静平衡位置及动力系数求解的理论方法;其次探讨了轴承纵横向标高对系统载荷分配、动力系数和临界转速、失稳转速等静动特性的影响;最后介绍了求解非线性动力系统周期解的改进打靶法,基于新的模态降阶方法的非线性响应求解方法和轴承标高对非线性响应的影响。具体地,本文的研究内容主要有: (1)首先本文指出,传统上求解多跨转子-轴承系统载荷分配的简支模式在理论上是不正确的,运转过程中的转子系统在外载荷及轴承油膜力联合作用下的动平衡状态满足一组非线性方程,轴系的静变形(包括轴承处轴颈的位移)及轴承油膜力都是未知的,需要求解非线性方程得到.本文给出了此方程组及其求解方法。求解该方程组可同时得到系统的轴承承载分配、静平衡位置和轴承动力系数. (2)对于多支撑系统某些轴承存在纵向和横向标高的情况,通过适合的坐标转换得...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本文研究的目的和意义
    1.2 转子系统动力学研究历史
    1.3 研究方法综述
        1.3.1 线性分析
        1.3.2 转子稳定性分析
        1.3.3 模态降阶与自由度缩减
        1.3.4 非线性转子动力学
    1.4 本文研究内容
第二章 多跨转子-轴承系统载荷分配理论与标高问题研究
    2.1 前言
    2.2 系统运动方程线性化求解
    2.3 系统载荷分配与静平衡位置的求解
    2.4 考虑标高的轴承油膜力和Jacobian矩阵求解
    2.5 系统线性分析
        2.5.1 系统模态降阶及线性特征值求解
        2.5.2 复模态分析
        2.5.3 系统不平衡响应
第三章 模拟多跨转子-轴承系统计算
    3.1 引言
    3.2 力学及有限元模型
    3.3 简支模式与本文方法的比较
    3.4 轴承标高对多跨系统静动特性的影响
        3.4.1 轴承纵向标高对系统‘静'特性的影响
        3.4.2 轴承纵向标高对系统动特性的影响
        3.4.3 轴承横向标高对系统‘静'特性的影响
        3.4.4 轴承横向标高对系统动特性的影响
    3.5 小结
第四章 多跨转子-轴承系统的非线性数值分析
    4.1 引言
    4.2 求解非线性动力系统周期解的改进打靶法
    4.3 求解降阶方程的Runge-Kutta法
    4.4 Floquet理论
    4.5 轴承标高对系统非线性行为影响
        4.5.1 轴承标高对系统周期非线性响应的影响
        4.5.2 轴承标高对系统非线性分岔行为的影响
    4.6 小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结及创新点
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
附录:攻读硕士学位期间完成的学术论文



本文编号：3771918