机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
20期
15-21
,共7页
张钢%殷庆振%蒋德得%梁世颇
張鋼%慇慶振%蔣德得%樑世頗
장강%은경진%장덕득%량세파
5自由度%磁悬浮轴承%转子系统%非线性动力学
5自由度%磁懸浮軸承%轉子繫統%非線性動力學
5자유도%자현부축승%전자계통%비선성동역학
为了探讨磁悬浮轴承-转子系统的稳定性,从非线性多自由度的角度对5自由度主动磁悬浮轴承-转子系统的非线性动力学特性进行研究.在考虑电磁力、重力和不平衡力周期性影响的情况下,建立5自由度磁浮轴承-转子系统的动力学模型,通过泰勒公式对其进行非线性展开,运用多尺度法的基本原理对5自由度非线性微分方程进行复数处理.通过Matlab软件编程,借助庞加莱映射图和相图对系统的运动形态进行分析,得到在复数领域中的倍周期运动、拟周期运动和混沌运动的相图及庞加莱映射截面图.在试验过程中也发现,随着转速的增加,磁悬浮轴承-转子系统的轴心轨迹由有规律的稳定运动状态进入无规律的失稳运动状态.数值模拟和试验结果都表明:磁悬浮轴承-转子系统中存在丰富的非线性动力学现象,在不同参数条件下,系统存在稳定的倍周期运动、临界的拟周期运动和失稳的混沌运动现象.
為瞭探討磁懸浮軸承-轉子繫統的穩定性,從非線性多自由度的角度對5自由度主動磁懸浮軸承-轉子繫統的非線性動力學特性進行研究.在攷慮電磁力、重力和不平衡力週期性影響的情況下,建立5自由度磁浮軸承-轉子繫統的動力學模型,通過泰勒公式對其進行非線性展開,運用多呎度法的基本原理對5自由度非線性微分方程進行複數處理.通過Matlab軟件編程,藉助龐加萊映射圖和相圖對繫統的運動形態進行分析,得到在複數領域中的倍週期運動、擬週期運動和混沌運動的相圖及龐加萊映射截麵圖.在試驗過程中也髮現,隨著轉速的增加,磁懸浮軸承-轉子繫統的軸心軌跡由有規律的穩定運動狀態進入無規律的失穩運動狀態.數值模擬和試驗結果都錶明:磁懸浮軸承-轉子繫統中存在豐富的非線性動力學現象,在不同參數條件下,繫統存在穩定的倍週期運動、臨界的擬週期運動和失穩的混沌運動現象.
위료탐토자현부축승-전자계통적은정성,종비선성다자유도적각도대5자유도주동자현부축승-전자계통적비선성동역학특성진행연구.재고필전자력、중력화불평형력주기성영향적정황하,건립5자유도자부축승-전자계통적동역학모형,통과태륵공식대기진행비선성전개,운용다척도법적기본원리대5자유도비선성미분방정진행복수처리.통과Matlab연건편정,차조방가래영사도화상도대계통적운동형태진행분석,득도재복수영역중적배주기운동、의주기운동화혼돈운동적상도급방가래영사절면도.재시험과정중야발현,수착전속적증가,자현부축승-전자계통적축심궤적유유규률적은정운동상태진입무규률적실은운동상태.수치모의화시험결과도표명:자현부축승-전자계통중존재봉부적비선성동역학현상,재불동삼수조건하,계통존재은정적배주기운동、림계적의주기운동화실은적혼돈운동현상.
