兵工学报
兵工學報
병공학보
Acta Armamentarii
2015年
9期
1790-1798
,共9页
机械学%分数阶微积分%裂纹转子%非线性动力学%非线性涡动%故障诊断
機械學%分數階微積分%裂紋轉子%非線性動力學%非線性渦動%故障診斷
궤계학%분수계미적분%렬문전자%비선성동역학%비선성와동%고장진단
mechanics%fractional calculus%cracked rotor system%nonlinear dynamics%nonlinear eddy%fault diagnosis
在考虑非线性涡动的情况下,建立了分数阶阻尼裂纹转子系统的非线性动力学模型,并用龙格-库塔法和连分式Euler法对其进行了数值仿真.讨论了分数阶阶次、转子转速和裂纹深度对分数阶阻尼裂纹转子系统非线性动力学特性的影响.研究结果表明:对于具有分数阶特性的转子系统,采用分数阶来建立裂纹转子系统模型,能更好地揭示系统的非线性动力学特性;在相同的裂纹深度和相同的分数阶阶次下,随着转速比的增加,转子系统依次经历混沌、倍周期和周期运动;在相同的转速比和相同的分数阶阶次下,裂纹深度比较小时,引起的转子刚度变化量不大,一般不会出现复杂的分叉与混沌现象;随着裂纹深度的加深,转子的刚度减小,转子系统呈现复杂的振动特性,裂纹故障特征越来越明显,转子系统由单周期运动变换到倍周期运动,二倍频分量占主导地位,同时其他倍频分量也相继出现.这些有价值的结论对转子裂纹的故障诊断提供了参考.
在攷慮非線性渦動的情況下,建立瞭分數階阻尼裂紋轉子繫統的非線性動力學模型,併用龍格-庫塔法和連分式Euler法對其進行瞭數值倣真.討論瞭分數階階次、轉子轉速和裂紋深度對分數階阻尼裂紋轉子繫統非線性動力學特性的影響.研究結果錶明:對于具有分數階特性的轉子繫統,採用分數階來建立裂紋轉子繫統模型,能更好地揭示繫統的非線性動力學特性;在相同的裂紋深度和相同的分數階階次下,隨著轉速比的增加,轉子繫統依次經歷混沌、倍週期和週期運動;在相同的轉速比和相同的分數階階次下,裂紋深度比較小時,引起的轉子剛度變化量不大,一般不會齣現複雜的分扠與混沌現象;隨著裂紋深度的加深,轉子的剛度減小,轉子繫統呈現複雜的振動特性,裂紋故障特徵越來越明顯,轉子繫統由單週期運動變換到倍週期運動,二倍頻分量佔主導地位,同時其他倍頻分量也相繼齣現.這些有價值的結論對轉子裂紋的故障診斷提供瞭參攷.
재고필비선성와동적정황하,건립료분수계조니렬문전자계통적비선성동역학모형,병용룡격-고탑법화련분식Euler법대기진행료수치방진.토론료분수계계차、전자전속화렬문심도대분수계조니렬문전자계통비선성동역학특성적영향.연구결과표명:대우구유분수계특성적전자계통,채용분수계래건립렬문전자계통모형,능경호지게시계통적비선성동역학특성;재상동적렬문심도화상동적분수계계차하,수착전속비적증가,전자계통의차경력혼돈、배주기화주기운동;재상동적전속비화상동적분수계계차하,렬문심도비교소시,인기적전자강도변화량불대,일반불회출현복잡적분차여혼돈현상;수착렬문심도적가심,전자적강도감소,전자계통정현복잡적진동특성,렬문고장특정월래월명현,전자계통유단주기운동변환도배주기운동,이배빈분량점주도지위,동시기타배빈분량야상계출현.저사유개치적결론대전자렬문적고장진단제공료삼고.
