含轴承间隙不平衡转子系统的动力学特性分析

作者：张艳霞; 覃泽锋; 尹凤伟; 张凌云

来源：机械设计, 2020, 37(10): 47-52.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2020.10.007

• 轴承间隙
• 转子
• 非线性动力学
• 混沌
• 分岔

将考虑轴承间隙的不平衡转子系统作为研究对象,建立系统的无量纲非线性微分方程,采用4阶龙格库塔变步长求解,通过计算机软件模拟得到非线性动态响应,综合运用分岔图、相图、最大碰摩力变化图研究了转速、阻尼系数、摩擦因数等参数改变对系统微分方程解的拓扑结构和稳定性的影响。研究表明:阻尼系数和摩擦因数在适当的参数域系统拓扑结构呈周期性,系统趋于稳定,在较小的阻尼系数和摩擦因数参数域系统处于混沌状态,转子轴承间隙内最大碰摩力变化明显;转速对系统的影响在小参数域处于混沌状态,在其他参数域系统解趋于稳定,拓扑结构呈周期性变化,其最大碰摩力在特定参数域出现峰值,而在实际的转子系统设计中应避开转子系统呈混沌状态或最大碰摩力出现峰值的参数域,从而提高转子系统的使用寿命。

• 单位
  机电工程学院; 兰州交通大学