平行不对中联轴器—转子系统非线性动力学分析

发布时间：2017-06-07 15:20

  本文关键词：平行不对中联轴器—转子系统非线性动力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：联轴器广泛应用于航空发动机等旋转机械之中，起到传递扭矩和动力的作用，同时也具有很好地间隙补偿能力，对于转子系统具有减振和保护的作用。联轴器不对中是转子系统常见的故障类型，据有关资料统计统计大约60%的转子故障由轴系不对中引起或与之相关。由于其不对中引起的整机故障问题仍然十分显著，需要弄清楚不对中的故障机理以及对整机振动的影响。因此，本文以联轴器为研究的对象，分析了转子系统平行不对中的动力学特性。 首先根据联轴器不对中的运动特征，应用拉格朗日法建立联轴器的不对中动力学方程，获得含有3个自由度的联轴器不对中参激振动系统，为下文理论研究奠定了基础。 随后应用平均法进一步求解含不对中因素的联轴器系统近似定常解，，对非线性项运用Taylor展开取三次截断，求得近似系统的共振周期解，得到含有6个未知数的分岔方程，由分岔方程得到的幅频响应曲线图描述出系统在共振频率附近幅值的变化，对系统参数设计具有参考的理论价值。 运用数值仿真，分别分析了联轴器不对中参激振动系统和滚动轴承支承下的不对中转子系统。联轴器不对中参激振动系统主要受转速、阻尼系数、不平衡量和不对中量的影响，系统在不对中故障之下的动力学响应为拟周期运动，转速越低，阻尼越大，不对中故障的影响越严重，不平衡与不对中的比值对系统响应的影响也很明显，比值越高基频成分越高。滚动轴承支承下的转子系统在不对中故障的影响下会出现拟周期和混沌运动等振动，其动力学响应具有分频和倍频成分，且分频成分显著，倍频成分较浅。因此，本文很好的揭示联轴器不对中对转子系统动力学特性的作用机理，为工程实际提供了理论分析基础，并具有一定的指导意义。
【关键词】：联轴器 不对中 拉格朗日方程 平均法
【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】：2013
【分类号】：TH133.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 研究意义与背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.2.1 常见联轴器9
• 1.2.2 联轴器不对中类型9-10
• 1.2.3 联轴器不对中建模现状10-12
• 1.2.4 联轴器不对中动力学特性研究现状12-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 第2章 联轴器不对中动力学建模16-23
• 2.1 拉格朗日方程16-17
• 2.2 平行不对中联轴器的动力学方程17-22
• 2.2.1 不对中力学模型17-18
• 2.2.2 系统能量方程18-20
• 2.2.3 不对中动力学方程20-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 平行不对中联轴器动力学特性分析23-44
• 3.1 引言23
• 3.2 动力学微分方程定常解析求解23-33
• 3.2.1 标准方程组23-28
• 3.2.2 共振定常解28-33
• 3.3 数值分析33-43
• 3.3.1 转速对系统响应的影响34-39
• 3.3.2 不对中与不平衡对系统响应的影响39-41
• 3.3.3 阻尼系数对系统响应的影响41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 转子-轴承系统不对中动力学分析44-60
• 4.1 引言44
• 4.2 转子-轴承系统动力学建模44-48
• 4.3 理论仿真分析48-59
• 4.3.1 初始参数50-51
• 4.3.2 系统动力学响应51-59
• 4.4 本章小结59-60
• 结论60-62
• 参考文献62-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：429503