非线性碰摩转子系统动力响应研究

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气浮轴承支撑下裂纹-碰摩转子系统动力学分析

气浮轴承支撑下裂纹-碰摩转子系统动力学分析
为。 1 动 力学模型
原 因。其耦合故障的非线性 动力学行 为较单一故障系
统更加复杂 ,许多学者和研究人员在不 同程度上对裂 纹与碰摩故 障作 了研 究 。文献 [ 3 1— ]讨论 了裂 纹 转子的稳态响应 、稳定性及系统参数对它们 的影 响规 律 。文献 [ ]研究 了具有非线性 碰摩力局 部碰摩 的 4
A src:h vn q ain f a un l er geat oo ytm wi rc n u - a t eeetbi e . bt tT emoige ut so s o ra ai ls crtr se t caka drb i c r s l h d a o g j b n i s h mp w a s
No ln a y a c lb h vo so oo y tm a s d b a l fr e ca k a d lc lr b n a l wee su id t ru h n ie rd n mia e a ir fr trs se c u e y g sf m oc , r c n o a bigfu t r td e h o g i u n me c lsmu ain a e n t ec mb n t n o h u h fS o tn t o n n e Ku t t o T e moin c a- u r a i lt sb sd o h o i ai ft o g to h oi gmeh d a d Ru g — t meh d. h to h r i o o a a trsiswe ea ay e y bf rain d a r m , h s ig a , on aema sa d s e t m n y i. s l h w h t t ce itc r n z d b i c to iga p a e da r m P ic r p n p cr l u u a a ss Re u t s o ta l s a s e i c p r mee o iain ,h r r o lx n n ie rd n mia h n me a wih t e v rain o ytm a a - p cf a a trc mbn to s te e ae c mp e o ln a y a c p e o n t h ait fs se p me i l o r tr i cu i g p ro s q a ip ro sa d c a smoin n Ofrh i h y tm. es,n l dn e d , u s— e d n h o t s a d S o t n t es se i i o

Rotor计算转子-轴承系统非线性动力学响应与稳定性的开题报告

Rotor计算转子-轴承系统非线性动力学响应与稳定性的开题报告

应用Samcef/Rotor计算转子-轴承系统非线性动力学响应与稳定性的开题报告
一、选题背景
转子-轴承系统是机械工程领域经常遇到的复杂动力学问题,在高速运转的情况下,不仅转子自身的振动会产生非线性动力学响应,同时还会受到轴承支撑力的影响。

因此,对转子-轴承系统非线性动力学响应及稳定性的分析具有重要的理论和应用价值。

二、研究目的
本研究旨在应用Samcef/Rotor软件对转子-轴承系统进行非线性动力学响应与稳定性分析,探讨振动特性、稳定性及故障诊断。

三、研究内容
(1)建立转子-轴承系统的有限元模型;
(2)采用Samcef/Rotor软件对转子-轴承系统进行非线性动力学响应分析,探究其动力学行为;
(3)对转子不同运行状态下的振动响应、稳定性进行研究;
(4)探讨故障扰动对转子-轴承系统的影响;
(5)调整模型参数,研究不同参数对转子-轴承系统的影响。

四、研究意义
本研究可以为机械工程领域中的转子-轴承系统设计及稳定性优化提供参考。

同时,研究结果可以为故障诊断提供依据,提高转子-轴承系统的可靠性和运行效率。

五、研究方法
采用Samcef/Rotor软件进行有限元分析,建立转子-轴承系统非线性动力学响应分析模型。

通过对转子-轴承系统的运行状态、振动响应、稳定性进行分析,研究故障诊断及优化方案。

六、预期结果
通过对转子-轴承系统的非线性动力学响应和稳定性分析,得出振动特性、稳定边界和故障诊断结果,提出优化方案。

预计将为转子-轴承系统稳定性分析提供新的研究思路和技术手段。

有限宽轴承-转子系统碰摩的非线性动力学特性

有限宽轴承-转子系统碰摩的非线性动力学特性

( 2 )
在无量纲化 过程 中的 为油膜平均间隙,R为轴承半径, 为轴径长度 ,S o 为S mmefl数 , re d
叩 为润滑 动力粘度 , 为无量 纲转速 ,p 为无 量纲质量偏 心 , 为反映 了润滑油粘度 、轴承间隙 及长径 比等多种 因素影 响的一个综合参数。
动稳定 性的影响 。文 【 中介绍 了一种通过 变分原理得 到的有 限宽轴承 油膜力公式 ,此 方法具 7 1
有 较 深 的 数 学基 础 。
2 有 限 宽轴 承一 子 系 统 碰 摩 的非 线 性 动 力 学 模 型 转
对 于图 1 所示 的转子一 轴承结构 ,运用变分原理并经 过推 导得到的油膜力为
非 线性 动 力 学 现 象 ,为 解 决 实 际 工 程系 统 中遇 到 的 问题 ,如 故 障 诊 断 等 提 供 了一 定 的理 论 依 据 。 关键 词 :有 限 宽 轴 承一 子 :碰 摩 油 膜 力 :变 分 方 法 ; 非 线 性 动 力 学 转 中 图 分类 号 : 2 ; 03 2 TH13 3 文 献标 识 码 :A
m蕾= me O £ Q C S +厶 , m = me i £ 一mg Q Q s Q+ n
() 1
为使结果不受量纲影 响,从而具有更为普遍 的意义 ,按文【将方程() 8 ] 1 无量纲化 ,可 得 方 程() 1的无量纲形式为

鲁+c, : p . p 鲁+s 一. 。 s i 1 n 0
£ 为径 向位移, 和£ 分别为径 向速度和周 向速度 , 为油膜厚度 ,A 为长径 比,西 为姿态角 。
图1 中D为轴承 中心 ,0 为轴 径 中心 ,m为转子质量 之半 ,e 为转 子质量偏 心 ,Q 为轴径 的

非线性转子-机匣密封碰摩系统的耦合振动分析

非线性转子-机匣密封碰摩系统的耦合振动分析
ete f u bn oo r n lz db sdo h scl n t cu a p r eeso b rnh saig riso b igr tra ea ay e a e n p y i dsr t rl aa tr fl y it e l .Asar— r aa u m a n e s l,i i fu d t a hss se p sessv ro sn n ierd n mia n ee cs I d io ut t s o n h tt i y tm o sse aiu o l a y a c l h rn e . n a dt n,t earlw— n i i h i o f
2 Wu i rnho i guP v c pc l qimet aeyS prio npci ntue W u i 1 14 C i ) . x B ac f a s r i eS ei E u Jn o n a p n Sft uevs nIset nIstt, x 2 4 7 , hn i o i a
cl q aini etbih du igt eM u z n k o —iersae o c d 1 a e u t sa l e sn h sy s an n l a e ldfremo e.Ac o dn l ,t emoin l rp o s s n c r igy h t a p o — o
A src :W i h tu t r l aa tre h n e n frtr c iey。t earlw—x i dfr ei p sd b ta t t t esr cu a p rmee n a c me t o ayma h n r h o h if o e ct oc o e e m o h oo l s nfcn l ce s .P rann h oo —a es ae u bn y tm ,acu ldd n i nt er trwi i i a t i rae e tiigt t er trc s—e ld rb ig sse l g i yn o o pe y a — m

高速转子轴承系统碰摩故障仿真研究

高速转子轴承系统碰摩故障仿真研究


l 1 2 1 l l 1 l O 1l 3 4 5 6 7
图 1 高速转子系统离散图
Fi 1 Th s ri g fg e o g p e oo y tm g. e dipe sn ur fhih s e d r trs se i
耦 合变量 的非线 性 方 程 , 目前 还 没 有 一 般 意 义 下 普 适
各结点质量和转动惯量 、 各轴段直径和长度等信息 , 作 为初 始输入 参数 。转 子系 统各 结 点及 轴 段 单元 的结 构 及特性 参数 见表 1 表 2所 示 。具 有 ~ 个 结 点 、 一1 和 N
个 轴段连 接而成 的转 子系统 的位 移 向量 是 :
收稿 日期 :2 0 09—1 2—1 修 改 稿 收 到 日期 :00— 2— 3 5 2 1 0 2
Xl 0 l X , y , 0 2  ̄
间的碰摩 等故 障 问题 日益 突 出 , 接 影 响 了高 速 旋 转 直
机械 运行 稳定 性 和 可靠 性 。 因 而对 于碰 摩 、 螺 效 应 陀 及不 平衡 等故 障特征 与机 理 的研 究 已成 为 转 子 动力 学 的重要 问题 。 目前 , 碰 摩 转 子 系 统 非 线 性 的 研 究 已 对 成 为研究 的热 点 , 内外 有 关 碰 摩 转 子 的研 究 工 作 已 国 经 取得 了许多成 果 ¨ 。但 大 多都是 基 于线 性 刚度 的
) =
式 中 , 为整体 质量矩 阵 , 1/ 为 回转矩 阵 , 。 M。 G : 2 K 为 刚度矩 阵 , 均为 2 Nx2 阶 的稀 疏 带状 对 称矩 阵 , 带 N 半 宽为 4 Q 为圆盘 响应 的 , 向的广义力 。考虑 。Q , Y方

质量偏心影响下的碰摩转子非线性分析

质量偏心影响下的碰摩转子非线性分析

质量偏心影响下的碰摩转子非线性分析
刘桂珍;于影;马晓君;丁海娟;闻邦椿
【期刊名称】《中国工程机械学报》
【年(卷),期】2016(014)001
【摘要】利用拉格朗日方程建立了非稳态油膜力作用下的转子-定子-轴承系统碰
摩故障的力学模型,应用数值分析方法研究了该系统随质量偏心变化时的时域波形、轴心轨迹和Poincare截面,揭示了系统分岔特性和进入混沌的途径.研究结果表明:
当质量偏心作为唯一控制参数时,系统呈现出复杂的非线性动力学行为.该结果为大
型旋转机械的故障诊断提供了理论依据.
【总页数】6页(P21-25,31)
【作者】刘桂珍;于影;马晓君;丁海娟;闻邦椿
【作者单位】佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学机械工
程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学机械工程学院,黑龙江佳木斯154007;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819
【正文语种】中文
【中图分类】TH133
【相关文献】
1.质量偏心旋转机械转子-机匣系统碰摩的失效研究 [J], 张义民;刘巧伶;闻邦椿
2.动静偏心电磁激励下水电机组碰摩转子-轴承系统弯扭耦合振动特性分析 [J], 张
金剑;张雷克;吴嵌嵌;马震岳
3.质量偏心对碰摩转子弯振和扭振特性的影响 [J], 何成兵;杨昆;顾煜炯
4.考虑定子质量和碰摩面刚度的转子/定子系统碰摩响应的全局动力学特性研究 [J], 张小龙;江俊
5.非线性碰摩力对碰摩转子分叉与混沌行为的影响 [J], 袁惠群;闻邦椿;王德友
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高维双转子系统的碰摩响应特性研究

高维双转子系统的碰摩响应特性研究

高维双转子系统的碰摩响应特性研究罗贵火;杨喜关;王飞【期刊名称】《振动工程学报》【年(卷),期】2015(028)001【摘要】借助有限元软件和自由界面模态综合法,建立了含碰摩故障的高维双转子系统非线性动力学模型.随后利用单位脉冲响应和Duhamel积分的方法进行了数值求解,在考虑挤压油膜非线性力和中介轴承非线性力的基础上,研究了含碰摩故障的反向旋转双转子系统的动力响应特性.研究结果表明:该方法的求解效率主要取决于非线性力处的自由度个数,求解效率高;碰摩故障会使系统的轴心轨迹有明显削峰或使其变得杂乱;碰摩故障使系统响应中,除两同步不平衡激励频率外,还可能出现两者的组合频率和组合频率的分频;碰摩故障会改变系统同步不平衡响应频率的幅值,且对内转子同步响应频率幅值影响更大.【总页数】8页(P100-107)【作者】罗贵火;杨喜关;王飞【作者单位】江苏省航空动力系统重点实验室,南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京210016;江苏省航空动力系统重点实验室,南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京210016;中国人民解放军94655部队,安徽芜湖241000;江苏省航空动力系统重点实验室,南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】V231.96【相关文献】1.航空发动机双转子系统碰摩故障振动特性研究 [J], 欧阳运芳;明阳2.基于非线性支承的磁悬浮双转子系统碰摩特性研究 [J], 姚俊夫;王念先;刘明政;葛萍萍3.磁悬浮双转子系统的定点碰摩特性 [J], 王东雄;王念先;陈奎生4.发动机对转双转子系统碰摩非线性响应分析 [J], 孙涛;秦卫阳;向欢5.考虑定子质量和碰摩面刚度的转子/定子系统碰摩响应的全局动力学特性研究 [J], 张小龙;江俊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

转子-机匣耦合系统碰摩非线性特征研究

转子-机匣耦合系统碰摩非线性特征研究

转子-机匣耦合系统碰摩非线性特征研究
赵先锋;杨洋;曾劲;杨翊仁
【期刊名称】《四川轻化工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】转子-机匣碰摩问题是航空发动机中最常见故障之一。

在临界转速附近,转子振动幅值会急剧增大,超过转子-机匣初始间隙就会引起碰摩。

为了进一步探究碰摩机理,建立了考虑阻尼的非线性碰摩力模型并将其耦合在转子-机匣系统模型中,采用四阶Runge-Kutta法求解,给出了不同转速下转子-机匣系统的响应分岔图,研究了转子-机匣系统的振动响应。

同时,分别讨论了碰撞恢复系数、碰摩间隙对转子运动和碰摩力的影响。

结果表明:碰撞恢复系数减小会导致转子-机匣嵌入深度增大,从而导致碰摩力增大。

碰摩间隙会改变碰摩的频率,且随着间隙的减小,碰摩的频率增大。

【总页数】7页(P16-22)
【作者】赵先锋;杨洋;曾劲;杨翊仁
【作者单位】西南交通大学力学与航空航天学院
【正文语种】中文
【中图分类】V231.9
【相关文献】
1.双转子发动机转子-机匣碰摩振动特征研究
2.非线性转子-机匣密封碰摩系统的耦合振动分析
3.转子-滚动轴承-机匣耦合系统的不平衡-碰摩耦合故障非线性动力学
响应分析4.航空发动机转子-滚动轴承-支承-机匣耦合系统的碰摩故障分析与验证5.双盘悬臂转子—轴承—机匣耦合系统碰摩故障分析
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摘要 : 建立 了短轴承模型 的非线性转子系统发生碰摩 时的数学模 型 , 结合 数值仿 真计算对碰 摩转子所 表现 出的动 力学特性进行研究 , 分析表 明系统除具有各种形式的周期 和拟周期振动 以外 , 具有丰富 的混沌运 动和分岔现象 。 还
用数值方法得到系统在某些参数域 中的分岔 图、 心轨迹 、 轴 庞加莱 映射图 、 响应 曲线 和频 谱 图, 直观显示 了系统在
Dy a c lRe p n e o n i e r Ro o — e tn y t m n mi a s o wih Ru mp c a l t b i a tF u t
X a haF i - n UN i u .UXn j . gu
( aoa Eg e i e a h et ro ee t i ao , u e t n e i ,a i 106 Ci ) Ntnl ni en R s r n r f u - nr o Vb tnS t a i rt N nn 209 ,h a i n r g e c C e oT b g a r ri o h sU v sy j g n
第5 3卷 第 1 期
21 0 1年 2月





Vo . 3 No 1 15 . F b 2 1 e .0 l
TURBI NE TECHN0LOGY
非线 性 碰 摩 转子 系统 动力 响应 研究
徐 乃 华 , 行 军 傅
( 东南 大学 火电机 组振 动 国家工程研 究 中心 , 南京 2 0 9 ) lo 6
Ab ta t T e s otb a n d l o o l e r rt rb a ig s s m i u —mp c a l w s d v lp d A  ̄u r a s r c : h h r e r g mo e fn n i a oo ・ e r y t — i n n e w t r b i a tf ut a e eo e . h n me i l c s lt n p o r m sd v lp d t t d h y a c mo e f r b r tr s se i d v lp d b o sd r g t e o lf m i ai r g a i e eo e o su y te d n mi mu o d lo u oo y t m s e eo e y c n i e n h i i i l f re t si d c t d t a e i e e o i a d q a i e o i vb ain h y t m h wsd f r n o ms o h o i t n o c .I i n i ae h t s s p r d c n u s— r d c i rt st e s se s o i e e tfr f a t moi b d i pi o c c o a d b f r ain p e o n , i h e p o u rc l t o b an d i o a a trd ma n f h y tm r e n i c t h n me a w t t eh l fan me a h d o t ie n s me p r mee o i so es s u o h i me t e wee t h fl w n ol i g:s a t e tri e lc s P ic r p i g d a a ,i i o e n r q e c p cr m.Al t e a o e g v s a o h f c n el o u , on a e ma p n ig m t n r me h s r sa d fe u n y s e t ti u l h b v i e vs a ip a ft e o e ai gc n i o fte s s m o a a trd man .Me n h l a n lssw sc n u td o i ld s ly o p rt o d t n o y t i s me p rmee o is u h n i h e n a w i n a ay i a o d ce f e, te e . t f mb l n e o h e p n e o h oo y tm.T e n me c e u t c n p o i e a rf r n e f rt e rt a h Ⅱ c a a c n te r s o s ft e r t rs se e oi h u r a r s l a r vd ee e c o h oe i l il s c a a y i a d f u t ig o i o e tp f oo — e rn y t m. n s n a l d a n ss f h y e o trb a i g s se l s t r Ke r s:o o y a c r t r—b a i g s se ;r b—i a t iu c t n;c a s y wo d r t r d n mi s o o e rn y t m u mp c ;b r a i f o h o
某些参数域 中的运行状态 ; 同时研究了不平衡量对转 子系统响应 的影响 , 数值分析 结果为该 类转子 系统 的理论分 析与故障诊断提供了参考。 关键词 : 转子动 力学 ; 子系统 ; 转 碰摩 ; 分岔 : 混沌
分 类 号 :K 6 .6 T 23 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 :0 1 84 2 1 ) 1 0 60 10 - 8 (0 1O - 5 -3 5 0
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