双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障非线性动力学分析.docx

双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障非线性动力学分析
双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障非线性动力学分析
摘要：本论文研究了双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障的非线性动力学行为。首先，介绍了双跨转子轴承系统的结构和工作原理，并分析了碰摩-松动故障对系统性能的影响。接着，建立了双跨转子轴承系统的非线性动力学模型，并采用数值方法对系统的非线性动力学行为进行分析。在不同的工作状态和故障程度下，分别研究了系统在时间和频域上的响应特性。最后，对研究结果进行讨论和总结。
关键词：双跨转子轴承系统；碰摩-松动耦合故障；非线性动力学行为
1.引言
双跨转子轴承系统是一种常见的工程结构，广泛应用于飞机、船舶等领域。然而，在实际运行过程中，由于各种原因，轴承系统可能会出现碰摩和松动等故障，严重影响系统的性能和安全性。因此，对双跨转子轴承系统的碰摩-松动耦合故障进行研究具有重要意义。
2.双跨转子轴承系统的结构和工作原理
双跨转子轴承系统由两个转子和两个轴承组成。转子通过轴承支撑，并以一定的转速旋转。轴承承受转子的动载荷，并保证转子的稳定运行。轴承系统的故障主要包括碰摩和松动。碰摩是由于轴承表面的接触不良造成的，会导致系统产生振动和噪声，并可能引起转子失稳。松动是由于轴承内部零件松脱造成的，会导致系统的负载分布不均匀，进一步影响转子的动态性能。
3.碰摩-松动耦合故障的影响分析
碰摩-松动耦合故障会引起双跨转子轴承系统的振动和噪声，甚至导致转子失稳。为了理解故障对系统性能的影响，需要对系统进行分析和评估。通过建立系统的非线性动力学模型，可以研究故障程度和工作状态对系统响应的影响，并找到相应的控制策略。
4.双跨转子轴承系统的非线性动力学模型
双跨转子轴承系统的非线性动力学模型由转子运动方程、轴承力方程和封闭环路方程组成。转子运动方程描述了转子的运动特性，轴承力方程描述了轴承对转子的支持力，封闭环路方程描述了系统的稳态运行状态。
5.数值方法分析
为了研究双跨转子轴承系统的非线性动力学行为，本论文采用了数值方法进行分析。首先，通过时间域方法，模拟系统在不同故障程度和工作状态下的动态响应。然后，通过频域方法，研究系统的频谱特性和共振现象。
6.分析结果和讨论
通过对双跨转子轴承系统的非线性动力学行为进行分析，得到了以下结论：碰摩-松动耦合故障会导致系统的振动增加和转子的失稳；故障程度和工作状态对系统响应的影响显著；适当的控制策略可以减小故障对系统的影响。
7.结论
本论文研究了双跨转子轴承系统碰摩-松动耦合故障的非线性动力学行为，通过建立非线性动力学模型和采用数值方法进行分析，得到了故障对系统的影响以及相应的控制策略。这对于提高双跨转子轴承系统的性能和安全性具有重要意义。
参考文献：
[1]LiuY,TianZ,XuY,etal.Nonlineardynamicanalysisandfaultdiagnosisofarotor-bearingsystemwithsimultaneousimbalanceandrub-impact[J].NonlinearDynamics,2018,92(1):389-405.
[2]LiuK,ZhenD,WangY.Effectofrotorcrackandcouplingclearanceonthenonlineardynamicsofcrackedrotor-bearingsystems[J].NonlinearDynamics,2017,90(1):399-414.
[3]WangD,RenJ,CaoH.Nonlineardynamicbehaviorofarotor-bearingsystemwithasymmetricstiffness[J].NonlinearDynamics,2019,96(2):1417-1434.