转子-轴承系统非稳态分.pdfVIP

第 卷第 期 振 动 工 程 学 报 ): % =, B ): C, B 年 月 %## : ;,51.0 ,6 =-10?-,. @.7-.AA1-.7 ;5. B%## 转子 轴承系统的非稳态分岔! ! 丁 千 陈予恕 曹树谦 郎作贵 （天津大学力学系 天津， ） ###$% 摘 要 通过构造非稳态分岔图，研究了转子!轴承系统在转速以一定角加速度升降时的非稳态运动。研究显示， 稳态过程中产生倍周期分岔或概周期分岔的系统，相应地也将经历非稳态倍周期或概周期分岔，并且在运动形式 转换时存在渗透和跳跃现象。研究揭示了渗透量与加速度的关系，并通过数值模拟，描述了运动转换的过程。 关键词：非稳态振动；分岔；渗透；跳跃 中图分类号： ； %% ’()) * ) 自然界和工程领域存在大量的非稳态过程，如 电机的启、停，化学和生态变化，水、空气的流动等 等。稳态过程中，所有系统参数都保持不变；而非稳 态过程中，会有一个或数个控制参数随时间（或过 程）在一定范围内变化 。由于非稳态过程的响应都 是瞬态的，用通常的相平面法或+,-./012 映射方法 所记录的、任意时间段内的运动响应，将会因混淆和 重叠而难以给出准确的动力学信息，因此只能将其 表达为随控制参数变化的分岔图的形式，得到所谓 非稳态分岔图，揭示运动分岔特点，如非光滑式跳 ［ ］ 跃，渗透和超前（指分岔点推迟或提前出现）等 ) 3 。 到目前为止，非稳态过程的研究对象包括4566-.7 系 统，剪切形变正交各向异性板，交叉叠层柱，电梯模 型等。鉴于转子的启、停均属非稳态过程，特别是有 些大型旋转机械的动力失稳甚至毁机事故就发生于 超速试验过程中，本文通过构造非稳态分岔图，研究 单跨双盘转子!轴承系统在非稳态过程中的倍、概周 期分岔特点，如渗透和跳跃现象等，并数值模拟了这 图 单跨双盘转子 轴承系统 些运动转换过程。 ) ! ! 运动方程 % % （ ）， $ ， $ )) % )%*% * +,- * )! $%) % )% （ % % ） 图 所示为单跨双盘转子 轴承系统，盘 和 ’ : ’ * ) %*% * ’ *% * +, ) ! ) % $ )% % （ ） 的质量分别为 和 ，偏心距 和 ；轴两端的 * ) * ’ *% ! ) % # ) #% % % % （ ） ［（ ） ］ 集