机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
13期
59-64
,共6页
黄志伟%周建中%贺徽%张孝远%王常青
黃誌偉%週建中%賀徽%張孝遠%王常青
황지위%주건중%하휘%장효원%왕상청
不平衡磁拉力%转子轴承系统%裂纹模型%分岔%混沌
不平衡磁拉力%轉子軸承繫統%裂紋模型%分岔%混沌
불평형자랍력%전자축승계통%렬문모형%분차%혼돈
针对大型旋转机械转子系统机电耦合具有强非线性特征的问题,根据磁拉力与转子偏心的关系,推导出不平衡磁拉力(Unbalanced magnetic pull,UMP)的解析式,建立UMP作用下裂纹转子—轴承系统的动力学模型,并采用数值积分方法研究此类裂纹转子的分岔与混沌特性.通过分岔图、Poincaré图和频谱幅值图分析UMP和裂纹深度对转子运动的影响,结果表明:UMP使转子系统随速度变化的典型动力学响应有所提前,振幅增大,幅值谱图中出现了连续幅值较大的谐波分量；随着裂纹深度的不断增加,转子系统在亚临界转速区出现了短暂的混沌运动,在临界转速附近的混沌区域不断减小,其混沌特征有所变化,且进入混沌区域的倍周期分岔运动基本消失,而在超临界转速区则出现了较长的周期7运动.研究结果为深入解析机电耦合转子系统故障机理提供有益的理论参考.
針對大型鏇轉機械轉子繫統機電耦閤具有彊非線性特徵的問題,根據磁拉力與轉子偏心的關繫,推導齣不平衡磁拉力(Unbalanced magnetic pull,UMP)的解析式,建立UMP作用下裂紋轉子—軸承繫統的動力學模型,併採用數值積分方法研究此類裂紋轉子的分岔與混沌特性.通過分岔圖、Poincaré圖和頻譜幅值圖分析UMP和裂紋深度對轉子運動的影響,結果錶明:UMP使轉子繫統隨速度變化的典型動力學響應有所提前,振幅增大,幅值譜圖中齣現瞭連續幅值較大的諧波分量；隨著裂紋深度的不斷增加,轉子繫統在亞臨界轉速區齣現瞭短暫的混沌運動,在臨界轉速附近的混沌區域不斷減小,其混沌特徵有所變化,且進入混沌區域的倍週期分岔運動基本消失,而在超臨界轉速區則齣現瞭較長的週期7運動.研究結果為深入解析機電耦閤轉子繫統故障機理提供有益的理論參攷.
침대대형선전궤계전자계통궤전우합구유강비선성특정적문제,근거자랍력여전자편심적관계,추도출불평형자랍력(Unbalanced magnetic pull,UMP)적해석식,건립UMP작용하렬문전자—축승계통적동역학모형,병채용수치적분방법연구차류렬문전자적분차여혼돈특성.통과분차도、Poincaré도화빈보폭치도분석UMP화렬문심도대전자운동적영향,결과표명:UMP사전자계통수속도변화적전형동역학향응유소제전,진폭증대,폭치보도중출현료련속폭치교대적해파분량；수착렬문심도적불단증가,전자계통재아림계전속구출현료단잠적혼돈운동,재림계전속부근적혼돈구역불단감소,기혼돈특정유소변화,차진입혼돈구역적배주기분차운동기본소실,이재초림계전속구칙출현료교장적주기7운동.연구결과위심입해석궤전우합전자계통고장궤리제공유익적이론삼고.
