没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
温馨提示
应用有限元法建立转子-轴承试验系统的非线性动力学模型,采用固定界面模态综合降维法将原高维系统转换为低维少自由度系统,采用 Newmark-β法对降维后模型进行求解,在和全自由度模型对比满意的前提下,得出转子系统的三维谱图、分岔图、三维振幅图、轴心轨迹图以及 Poincare截面图,并和试验结果进行对比,结果表明所建立的动力学模型,较为真实地反映了试验系统的非线性特性,为计算复杂转子-轴承系统的深层次动态设计提供理论依据。
资源推荐
资源详情
资源评论
振动与冲击
第 卷第 期 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol No
非线性转子轴承系统的动力学降维分析与试验研究
基金项目 国家自然科学基金重点资助项目
收稿日期
第一作者 李朝峰 男博士研究生 年 月生
李朝峰
王得刚
刘杰
闻邦椿
东北大学 机械工程与自动化学院沈阳 沈阳工业大学 机械工程学院沈阳
摘要
应用有限元法建立转子轴承试验系统的非线性动力学模型采用固定界面模态综合降维法将原高维系
统转换为低维少自由度系统采用 Newmark法对降维后模型进行求解在和全自由度模型对比满意的前提下得出转子
系统的三维谱图分岔图三维振幅图轴心轨迹图以及 Poincare 截面图并和试验结果进行对比结果表明所建立的动力
学模型较为真实地反映了试验系统的非线性特性为计算复杂转子轴承系统的深层次动态设计提供理论依据
关键词 油膜振荡高维非线性动态特性分岔
中图分类号 O文献标识码 A
转子轴承系统是一个典型的非线性系统构造比
较真实的模型需要考虑到各种复杂因素如转子系统
的有效几何参数转子惯量的分布效应内阻和剪切效
应弯曲振动和扭转振动的组合效应轴承的非线性因
素等 常用的简单质点模型无法考虑诸如质量分布以
及材料阻尼等因素致使计算结果准确性受到很大的
影响 文献对多自由度局部非线性转子 轴承
系统的降维方法进行了研究并举例说明其方法的可
行性 文献针对高维轴承转子系统的局部非线
性特征给出了一种降阶及动力积分方法应用其方法
展现了系统丰富复杂的非线性现象研究其稳定性和
分岔问题 文献 利用有限元方法对转子系统油
膜振荡非线性动力学问题进行了模拟求解 一般而
言将转子 轴承系统考虑为高维非线性系统符合实
际需要也更能反映问题
本文在前面文献的基
础上对现有试验台模型进行降分析和试验研究以验
证降维处理的有效性
1转子轴承系统的动力模型
如图 a所示试验台为两端油膜支撑的转子系
统 根据其结构特征将其分为 个单元 个节点
其有限元模型如图 b所示 滑动圆轴承分别在 和
节点处转盘位于 节点处 采用等参梁单元系统
的振动方程可表示为
MX
CX
KX
FXX
Rt G
其中
C D J X q
q
q
n
T
n
q
i
x
i
y
i
xi
yi
i
式中M 为系统质量矩阵C 为阻尼矩阵D 为材料阻
尼阻尼矩阵J 为陀螺矩阵为旋转速度K 为系统刚
度矩阵F 为非线性油膜支撑力向量R 为不平衡力向
量G 为系统所受重力向量X 为系统位移向量MC
JK 单元表达式参见文献
图 油膜支撑转子系统的试验装置和有限元模型
系统中的材料阻尼 Reyleigh 阻尼形式进行定义
如式
D M K
式中
为阻尼系数
为系统前两阶固有频率材料
阻尼通常依据刚支情况下的计算结果 试验系统刚支
固有频率圆频率及阻尼系数见表
表 1系统的固有频率和阻尼系数
阶 阶 阶 阶 阻尼系数
C 殮 3
父
Q
资源评论
weixin_38592455
- 粉丝: 7
- 资源: 896
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功