盾构机多级行星轮系非线性动态特性研究

作者：任建清; 于清焕; 姚建涛; 孙晓宇

来源：机械传动, 2017, 41(09): 45-50.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2017.09.009

• 盾构机
• 行星轮系
• 非线性
• 响应
• 庞加莱

为揭示盾构机驱动刀盘的三级行星传动的主减速器系统的非线性动力学行为,建立了考虑行星数、齿侧间隙和动载荷的纯扭转耦合非线性动力学模型。推导啮合点处的各零件间的相对位移,建立系统微分方程组,对微分方程组进行坐标变换,并进行无量纲化处理,然后利用变步长四阶龙格库塔法对无量纲化微分方程组进行求解,获得传动机构的相图、庞加莱图,通过改变激励幅值和啮合刚度,分析参数变化对系统非线性动态特性的影响。结果表明,随着激励幅值的增加,系统由稳定的单周期运动状态进入二周期运动状态,然后经多周期运动进入混沌运动;随着啮合刚度的增加,系统由混沌运动状态进入多周期运动状态,最后稳定于单周期运动状态;增大啮合刚度ks3,以及减小激励幅值,均能提高系统的稳定性。

• 单位
  燕山大学; 无锡工艺职业技术学院