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碰摩故障多自由度转子—轴承系统周期运动稳定性研究
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O322[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50535010)
中文摘要:

以有限元理论为基础,建立考虑诸如非线性油膜力、陀螺效应等因素的碰摩故障转子—轴承系统多自由度模型,应用与Newmark法结合的打靶法分析碰摩故障多自由度转子—轴承系统的周期运动稳定性。研究系统随系统偏心距、碰摩间隙、碰摩摩擦因数、碰摩刚度等影响因素的失稳分岔规律。研究发现,小偏心距下系统发生hopf分岔失稳,而大偏心距下系统发生倍周期分岔失稳。减小系统的碰摩间隙、增大系统的摩擦因数或增大系统的碰摩刚度,将影响油膜涡动的形成,使系统失稳转速升高;对于轻度碰摩情况,系统分岔形式和失稳转速可能不发生改变,但对于重度碰摩情况,分岔形式和失稳转速将发生很大的变化。研究为相关转子—轴承系统故障诊断、振动控制及稳定性设计提供理论参考。

英文摘要:

Based on a nonlinear continuum model of the flexible rotor-bearing system with rub-impact,considering some important influencing factors,the bifurcation and stability of the system periodic motion are studied by using continuation-shooting algorithm combined with the Newmark method. The change-law of the instability speed is centered on with the changes of the eccentricity of the rotor,clearance between rotor and stator,friction coefficient and the rub-impact stiffness. The results show that under small eccentricity the system loses its stability through Hopf-bifurcation,while under large eccentricity the system loses its stability through period-doubling bifurcation. The stability can be improved by reducing the clearance between rotor and stator,increasing the friction coefficient,increasing the rub-impact stiffness,because of the destruction of the formation condition of oil whirl. In addition,for the slight rub-impact,the system maintains its motion characteristics,on the contrary,the instability method and the instability speed changes markedly. The conclusions provide a theoretical reference for fault diagnoses,vibration control and stability design of the rotor-bearing system.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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