转子耦合摆系统的同步行为理论研究

发布时间：2019-09-05 13:28

【摘要】：转子耦合摆系统广泛应用于航空动力装置、矿业筛分机械和并联机器人等高速旋转设备.但是对转子耦合摆系统同步行为(稳定相位差值)研究甚少,系统同步行为通常影响系统的工作执行精度.基于这一特殊背景,提出了转子与摆耦合系统的简化物理模型.利用庞加莱法研究转子耦合摆系统的同步问题,进一步揭示了该类系统同步现象的本质机理.首先运用拉格朗日方程建立了转子同向和反向旋转的系统动力方程,随后将系统动力方程转换为无量纲方程.然后利用拉普拉斯法对无量纲方程解耦,计算出了系统各个自由度的近似稳态响应解.继而采用庞加莱法导出了系统实现同步的平衡方程和稳定准则.只有系统的物理参数同时满足系统同步平衡方程和稳定准则时,系统才能实现稳定的同步行为.通过理论研究发现,系统的同步行为主要受弹簧刚度、摆杆安装倾角和转子旋转方向的影响.同时系统同步"临界点"会造成相位差角无解,导致系统动态特性表现为混沌.最后,使用计算机模拟验证了理论计算的正确性,两者的结果相符.
【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;中国石油大学(北京)地球科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51074132) 四川省科技创新苗子工程重点项目(批准号:2016RZ0059)资助的课题~~
【分类号】：O347.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 龚善初;失调耦合摆振动分析[J];大学物理;2005年08期

2 姚盛伟;徐平;Jacques TABUTEAU;;耦合摆特性模拟及振动耦合现象演示[J];大学物理;2012年04期

3 胡迎宾;微机在耦合摆实验中的应用[J];北京师范学院学报(自然科学版);1990年02期

4 王长江;无阻尼耦合摆的正则模式[J];川北教育学院学报;2002年03期

5 路峻岭,汪荣宝;对耦合摆实验中耦合弹簧的改进[J];物理实验;2005年08期

6 袁玲;管志莲;;耦合摆运动中的位相与机械能流的方向[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2007年06期

7 钱斌;;小球质量对失调耦合摆的影响[J];常熟理工学院学报;2007年08期

8 许裕栗;蒋甲生;朱勇;钱水兔;;韦氏耦合摆共振机理探索[J];物理实验;2008年03期

9 韩萍;;耦合摆小振动问题的研究[J];辽宁工业大学学报;2008年02期

10 樊东红;李丹;;无阻尼三体耦合摆的数值解[J];广西教育学院学报;2008年04期

相关硕士学位论文 前2条

1 彭志龙;耦合摆型方程组的单调性与动力学[D];苏州大学;2008年

2 王念川;简单耦合系统和耦合摆同步的实验研究[D];北京邮电大学;2012年

，

本文编号：2532246