滑动轴承转子广泛用于大型高速重载的旋转机械,但轴承转子系统也会出现失稳故障,并会导致系统损坏。从制造的角度来看,轴承转子系统的制造误差是不可避免的,这些误差包括其尺寸偏差和形状误差。虽然轴承转子系统制造误差的绝对尺寸很小,但是与轴承径向间隙相比,却足够大并对系统的运行性能产生显著影响。通过分析滑动轴承转子系统制造公差对其动力学特性的影响,工程技术人员可以在设计阶段合理地选择公差,或者确保存在一定量制造误差的系统的运行性能更趋近与理论上的预测值。本项目系统地研究了考虑制造误差时系统非线性动力学分析、建模和计算方法,引入制造领域的公差与极限的概念,提出了一系列新的无量纲参数来表征系统制造误差对滑动轴承转子系统动力学特性的影响。研究表明在进行系统设计时,应尽量使系统的Sm在0.15到0.4之间,在此区间系统的制造误差对系统稳定性的影响几乎可以忽略不计;尽管转子的圆度误差可以提高系统的稳定性,但系统的无量纲圆度误差er应小于0.2,当er在0.2-0.4之间时,虽然可以提高系统的稳定性,但系统的高频次振动会加剧;当er>0.4时,轴承转子系统由于剧烈的振动几乎无法运行,因而应避免。
英文主题词Hydrodynamic journal bearing system, Manufacturing tolerances, Dynamic analysis, Taguchi method.