含碰摩悬臂转子系统的动态响应分析

作者:刘俊杰; 张凌云; 张佳佳; 高晶晶; 马少辉*
来源:机械设计, 2022, 39(11): 91-98.
DOI:10.13841/j.cnki.jxsj.2022.11.017

摘要

文中建立了一个受碰摩影响的不平衡悬臂转子系统的力学模型,根据Lagrange法推导出系统的运动方程,运用4阶Runge-Kutta法对该模型进行数值计算,结合周期分岔图、碰撞分岔图、最大力矩图、占空比图、Poincaré截面图、轴心轨迹图和轴心位移时间历程图研究了系统的动力学特性,着重分析了偏心量和阻尼系数的变化对转子系统响应的影响,辨识出了转子系统的运动周期、冲击次数、所受最大力矩及冲击时间的占比。研究表明:含碰摩悬臂转子系统具有单周期、多周期、准周期和混沌运动等复杂动力学行为;随着偏心量的增加,系统混沌运动区域增大且碰撞冲击程度愈来愈剧烈,系统的稳定性降低;随着阻尼系数的增加,系统混沌运动大幅度减少,趋于较为稳定的周期运动。上述结论有助于认识含碰摩悬臂转子系统的运动规律。

全文