第
45
卷第
10
期
2012
年
10
月
天津大学学报
Journal
ofTianjin
University
不平衡-碰摩-不对中故障搞合作用下柔性
转子-滚动轴承系统动力学分析与实验
张俊红，马
梁，马文朋，何振鹏，张桂昌
(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津
300072)
Vo
l.
45
No. lO
Oc
t.
2012
摘
要:研究柔性转子-滚动轴承系统在不平衡
J
豆摩-不对中故障祸合作用下的动力学响应
基于有限元与数值计算
联合仿真方法，建立转子-滚动轴承系统的稿合故障柔性多体系统动力学控制模型
运用模态综合法建立柔性多体系
统动力学模型，并自行编程建立非线性轴承力、碰摩力与不对中激振力模型.分析对比了系统在各种故障柄合作用
下的振动特征图.结采表明，不对中故障对转子系统的整体振动影响较明显，不对中故障较严重时，整个系统振动
形式更加复杂，并且仿真分析结果与实验结采能够较好的吻合，因此该方法可有效研究转子-轴承系统的不平衡
-k
丘
摩-不对中搞合故障特征.
关键词:转子.滚动轴承系统;柔'性多体系统控制模型;联合仿真;不平衡-碰摩-不对中搞合故障;动力学分析;转
子故障实验
中图分类号
TH133.3
文献标志码
A
文章编号
0493-2137(2012)10-0855-10
Experiment and Dynamic Analysis of Flexible Rotor-Ball-Bearing
System with Unbalance-Rubbing-Misalignment Coupling Faults
ZHANG
Jun-hong
,
MALiang
,
MA
Wen-peng
,
HE
Zhen-peng
,
ZHANG
Gui-chang
(State Key Laboratory of Engine , Tianjin University, Tianjin 300072 , China)
Abstract: Dynamic responses
of
f1
exible rotor-ba
l1
-bearing system under unbalance-rubbing-misalignment coupling
fau
1t
s are studied. Coupling faults dynamic control model
of
f1
exi-mu
1t
i-system
of
rotor-ball-bearing system is estab-
lished based on co-simulation method
ofthe
finite element analysis and the numerical simulation. Then nonlinear bear-
ing force , rub-impact force and misalignment exciting force models are programmed in Matlab. Analysis and com-
pare vibration characteristics
of
system while under various fau
1t
s.
The final result demonstrates that under coupling
faults
, the in
f1
uence
of
misalignment faults on the whole vibration
of
system is more obvious , and with misalign-
ment fau
1t
s
mor
巳
serious
，
characteristics
of
the whole vibration
of
system is more complex, and the analysis result of
simulation is identical with experiment result
, consequently this method can be used to study characteristics ofunbal-
ance-rubbing-misalignment coupling faults ofrotor-bearing system efficien
t1
y.
Keywords: rotor-ball-bearing system;
f1
exi-multi-body control system model; co-simulation; unbalance-rubbing-
misalignment coupling fault; dynamic analysis; rotor fault experiment
随着科学技术日益发展，航空发动机的功率密度
越来越大，其结构越来越紧凑，因此转子不平衡、转
定子碰摩等故障的发生机率也随之增加.
对于故障状态下转子-滚动轴承系统的动力学研
究，主要建模及求解方法有数值求解法和有限元迭代
收宿日期
2011-06-12;
修回日期，
2011-11-07
法.文献
[1]
基于
Jeffcott
转子模型，采用人工编程数
值解法对搞合多种故障的转子-滚动轴承系统进行动
力学分析.文献
[2]
建立了弹性机匣-滚动轴承双盘碰
摩转子系统力学模型，并进行数值求解.文献
[3]
运用
ADAMS
与
Matlab
联合仿真，建立了转子-滚动轴承
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(60879002)
;天津市科技支撑计划资助项目(lO
ZKFGX03800)
.
作者简介:张俊红
(1962-
)，女，博士，教授，
zhangjh@tju.edu.cn
通讯作者:马梁，
mliang@
飞
ju.edu.cn.
剩余9页未读，继续阅读
资源评论
weixin_38665822
- 粉丝: 9
- 资源: 933
