具有基座松动和碰摩故障的拉杆转子-轴承系统动力学分析

摘要

针对在基座松动和碰摩故障的情况下拉杆转子非线性动力学问题,建立了拉杆转子模型及其运动微分方程,对故障转子随无量纲转速、松动刚度和拉杆刚度变化时的非线性动力学响应进行了研究.对于转子的支撑部件-滑动轴承,在考虑油膜破裂边界条件的基础上,结合分离变量法、变分原理和无限长轴承模型,提出了有限长动压滑动轴承非线性油膜力的近似解析解;最后,运用Newmark法对转子系统动力学响应进行了计算,同时,对健康转子与故障转子的动力学行为进行了对比分析.研究结果表明:故障转子系统表现出了非常丰富和复杂的运动行为;与健康转子相比,故障拉杆转子-轴承系统的分岔点后移,可以在更广的转速范围内研究其动力学特性;同时,发现松动故障对拉杆转子-轴承系统运动的影响更大.