流体动压滑动轴承2转子系统非线性动力特性及稳定性.PDF

第 25 卷　第 1 期 摩 擦 学 学 报 25, 　 1 V o l N o 2005 年 1 月 TR IBOL O GY J an , 2005 流体动压滑动轴承转子系统非线性 动力特性及稳定性 吕延军, 虞　烈, 刘　恒 (西安交通大学 润滑理论及轴承研究所, 陕西 西安　7 10049) 摘要: 根据油膜的物理特性, 在动力积分、迭代过程中实时修正具有下游 R eyno ld s 边界条件的轴承流体润滑椭圆型 变分方程, 使其等价为变分不等式. 运用八节点等参有限元方法, 同时完成非线性油膜力及其 J acob ian 矩阵的计算. 运 用 方法求得转子平衡点时, 同时求得了作为副产品的轴承的刚度和阻尼系数. 将预估校正机理和 N ew ton R ap h son ( ) 方法相结合, 提出了计算轴承转子系统 分岔点 对应于线性失稳转速 的方法. 将预估校正机 N ew ton R ap h son H op f 理与 方法相结合, 分析了 周期运动的局部稳定性和分岔现象. 结果表明, 采用八节点等参 Po in caréN ew ton F loqu et T 有限元方法同时完成非线性油膜力及其 J acob ian 矩阵的计算时, 同传统方法相比计算量减少, 且精度协调一致; 将预 估校正机理和 方法相结合, 可 以方便地计算轴承转子系统 分岔点; 将预估校正机理与 N ew ton R ap h son H op f 方法相结合, 可以避免初值选取困难, 快速求得系统周期解及其分岔点. 所建立的计算方法 Po in caréN ew ton F loqu et 具有省时、精度高等优点, 可用于指导滑动轴承转子系统设计. 关键词: 流体润滑; 径向滑动轴承; 轴承转子动力学; 有限元方法; 分岔; 非线性 中图分类号: TH 113. 1 文献标识码: A 文章编号: (2005) 0 1006 106 　　轴承转子系统是典型的非线性动力系统, 必须 周期解的分岔现象和 T 周期运动的稳定性. 本文报 运用现代非线性理论分析其动力学行为. 传统的转子 道相关研究结果. ( ) 动力学将轴承简化为全圆无限长 无限短 轴承, 大多 [ 1～ 5 ] 1　流体动压滑动轴承转子系统动力学方程