Jeffcott转子-可倾瓦滑动轴承系统不平衡响应的非线性分析

考虑了可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力,对Jeffcott转子-可倾瓦轴承系统的不平衡响应进行了非线性分析。以非定常雷诺方程和雷诺破膜条件为依据,生成了单瓦非线性油膜力数据库。根据可倾瓦滑动轴承的结构特点,对单瓦数据库进行插值和拼装以获得可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力的瞬时值。通过计算得到了不同参数下,Jeffcott转子-可倾瓦轴承系统的轴颈和转子的涡动轨迹及振幅。计算结果与线性动力学所得的结果进行比较。两者在不平衡量比较小的情况下结果吻合良好,但在不平衡量很大时结果却有较大差别。可见在进行转子-可倾瓦轴承系统的非线性动力学分析时有必要计入可倾瓦滑动轴承油膜非线性的影响。

非线性转子动力学的研究现状与展望

综述了国内外非线性转子动力学的研究现状，讨论了非线性转子动力学研究中所存在的问题．概括了非线性转子动力学的发展趋势为：转子-轴承系统的油膜非线性特性及其稳定性问题的研究；多自由度非线性动力学理论及非线性动力学数值分析方法的研究；转子－轴承系统非线性参数识别、建模和重构；高维非线性动力系统的降维方法的研究；非线性动力响应及耦合问题；转子－轴承－基础系统的非线性动力学稳定性的灵敏度分析、非线性稳定性裕度及判据；非线性稳定性准则；优化设计等问题．

大型客车车身的阻尼减振降噪技术研究

基于边界元法对车室进行声场分析和车身板块贡献度分析,进而找出车内噪声声压峰值处所对应的振动频率及该峰值下的"噪声源"板块,围绕车身减振降噪这一目标和车身设计轻量化的要求,基于响应面法建立阻尼复合结构的声辐射特性、模态频率和损耗因子与结构参数关系的数值模型,并对相应约束条件下的最佳阻尼复合结构参数匹配进行优化设计,综合研究内容对车身结构阻尼处理后取得了较好减振降噪效果。

基于FEM和BEM法的大型立式齿轮箱振动噪声计算及测试分析

根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和安装特点,基于FEM法建立了该齿轮箱的和有限元模型,对其进行了振动模态分析,计算了其模态频率和稳态不平衡响应;基于BEM法建立了该齿轮箱的外声场边界元模型,导入了齿轮箱振动稳态不平衡响应结果作为声学边界条件,对辐射声场进行了数值计算和仿真分析。通过对齿轮箱进行现场振动和噪声测试分析,得到的测试结果与理论计算结果较为一致,表明了理论计算的可行性和准确性。

转子—非圆轴承系统非线性动力学行为的研究

非线性油膜力数据库方法获得非圆滑动轴承的非线性油膜力 ,利用 Runge-Kutta法、Poincaré映射和频谱图对刚性 Jeffcott转子—椭圆轴承系统在较宽参数范围内的分叉和非线性动力学行为进行研究。得到了系统在某些参数域的分叉图、时间历程、频谱图、相图、Poincaré映射图。研究结果表明 :在特定参数范围内系统存在倍周期分叉、Hopf分叉、解的跳跃、K-T周期解、概周期运动和混沌运动等非线性动力学行为。非线性油膜力数据库方法获得的非线性油膜力能准确揭示转子—椭圆轴承系统丰富的非线性动力学行为 。

转子─轴承系统非线性失稳因素分析

对引起转子-轴承系统失稳的主要因素：非线性油膜力、转轴材料的内摩擦、动压密封力、蒸汽激振力进行了分析非线性油膜力对转子-轴承系统的稳定性影响最大，应重点分析和研究在非线性油膜力作用下转子-轴承系统的稳定性、响应及动力学行为．动态密封力、材料内阻尼、蒸汽激振力对转子-轴承系统的稳定性均有影响．因此在进行转子-轴承系统的稳定性研究及动力学设计时均应考虑这些非线性因素．

大型立式齿轮箱行星齿轮传动系统的优化设计

根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和安装特点,引入可靠性理论重新构建了更为完整的多目标的行星齿轮传动系统优化数学模型,随后利用数学软件Matlab和两种方法分别编程对优化模型进行求解,并将得到的轮系参数组合的新系统进行静态特性的对比分析,以确定最为合理的优化结果。同时,利用ANSYS建立行星架有限元模型,并对其进行相应的优化设计,使得新的行星架既可以配合优化后的齿轮传动模型,又可以在满足自身的强度等特性要求的前提下适当减轻自身的质量。

不同油膜力模型下转子-圆柱轴承系统的动力学分析

为了给实际转子-圆柱轴承系统进行非线性动力学分析和设计提供切实有效的非线性油膜力模型,分析了各种圆柱轴承非线性油膜力模型的计算精度和计算速度.对实际转子-圆柱轴承系统响应的相对误差、计算速度和非线性动力学特性进行了分析和比较,结果表明:综合考虑动力学特性,计算精度和计算速度几方面因素,数据库方法应为优先推荐采用的模型,其次为变分法模型.为旋转机械转子-圆柱轴承系统的非线性动力学分析和设计提供了必要的理论基础.

非线性挤压油膜阻尼器-转子系统周期解的分叉及稳定性分析

应用油膜力数据库方法获得非线性油膜力 ,采用非线性动力系统的稳定性及分叉理论对非线性挤压油膜阻尼器 转子系统非线性动力特性、非协调运动及周期解分叉的稳定性进行了分析。揭示了SFD 转子系统在特定参数范围内存在系统亚谐波、概周期和混沌等非协调运动 ,及从同步周期运动分叉发生一系列倍周期运动、最后导致转子 轴承系统混沌运动的过程。数值计算得到了SFD 转子系统发生周期解分叉时的分叉点、分叉图及周期解分叉而失稳的 3种情况 :即鞍结分叉、Hopf分叉及倍周期分叉。最后采用Floquet理论对SFD 转子系统的稳定性进行了分析。研究结果为实际SFD 转子系统的设计和研究提供了理论依据。

600MW汽轮发电机组轴系非线性动力学响应分析

采用等参元有限元法建立了国产600MW汽轮发电机组轴系的非线性动力学模型,利用有限元分析程序ADINA对某国产600MW汽轮发电机组轴系的非线性动力学响应进行了分析和计算。在计算中通过ADINA程序提供的用户接口,考虑了滑动轴承的非线性油膜力,并与线性动力学分析计算结果进行了比较,计算结果表明,利用ADINA程序结合非线性动力学理论对大型实际机组轴系进行非线性动力学分析和计算是必要的和可行的。从而为大型实际机组轴系进行非线性动力学稳定性分析和优化设计提供了依据。

转子-轴承系统非线性动力学行为的研究

利用非线性油膜力数据库方法获得非线性油膜力 ,结合打靶法、Runge-Kutta法、Poincaré映射和频谱图对刚性 Jeffcott转子系统在较宽参数范围内进行分叉研究。数值计算得到了系统在某些参数域的分叉图、时间历程、频谱图、相图。

采用波动法研究有限尺寸加肋L型板结构的振动特性

采用波动方法研究有限尺寸加肋L型板结构的振动及其抑制问题。将有限尺寸方钢平板处理成平板结构弯曲和面内运动与方钢结构的弯扭运动和轴向运动的耦合连续模型,利用波动方法分析有限尺寸加肋L型板结构任意位置的动力学响应。数值结果表明,与有限元方法相比,波动法不仅可以准确地计算有限尺寸方钢平板结构的低频振动响应,而且能有效地计算其中高频振动响应。方钢布设在两板连接处,提高其抗扭刚度可提高减振效果;方钢布设于源板沿长度方向的三分之二位置处或靠近连接处的接受板上,具有较优的减振效果。

RX-AT型环锥行星无级变速器机械效率的研究

根据RX－AT型环锥行星无级变速器的传动原理和结构特点，对其机械效率进行了深入的分析与研究，提出了机械效率的理论计算公式．在同样条件下分别计算了RX－AT型无级变速器与RX型无级变速器机械效率的理论曲线．计算表明：RX－AT型无级变速器的机械效率比RX型无级变速器有明显增加，其综合机械性能有明显改善．

不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析

对现有几种椭圆轴承非线性油膜力模型与直接采用有限差分数值法求解雷诺方程得出的非线性油膜力进行了分析和比较,同时对在不同椭圆轴承非线性油膜力模型下,实际转子-椭圆轴承系统响应的相对误差、计算速度和动力学特性进行了分析和比较。在综合考虑其计算精度、计算速度和动力学特性的情况下,研究结果表明:数据库方法应为优先推荐采用油膜力模型,其次为数据库拟合表达式方法和变分法模型。研究结果为在实际旋转机械转子-椭圆轴承系统进行非线性动力学分析和设计时,选择油膜力模型提供了依据。

流体惯性对油膜阻尼器转子系统双稳态特性的影响研究

分析了流体惯性力对挤压油膜阻尼器转子系统观稳态特性的影响结果表明：流体惯性力有助于提高挤压油膜阻尼器的减振效果，随着雷诺数的增大，挤压油膜阻尼器的减振效果越来越好；流体惯性力有助于防止转子系统权稳态跳跃现象的发生，且流体惯性力越大，效果越显著；随着流体惯性力的过份增大，会在响应曲线中激起二阶峰值，对转子跨中变形影响尤为突出因此，在设计、分析计算挤压油膜阻尼器转子系统稳态响应特性时，应考虑阻尼器中流体惯性力的影响．

RX-AT型环锥行星无级变速器几何滑动率的研究

根据ＲＸ－ＡＴ型环锥行星无级变速器的结构特点及传动原理，给出了各接触点牵引系数与传动系数的计算公式，提出了一种计算其几何滑动率的数值计算方法．在同样条件下分别计算了ＲＸ－ＡＴ型无级变速器与ＲＸ型无级变速器几何滑动率的理论曲线，计算表明：ＲＸ－ＡＴ型无级变速器的几何滑动率比ＲＸ型无级变速器有明显减少。

Jeffcott平衡转子系统亚临界和超临界Hopf分叉

应用非线性动力学理论对平衡转子-轴承系统的亚临界和超临界Hopf分叉进行了分析与研究,提出了转子-轴承系统发生亚临界及超临界Hopf分叉的数值分析方法,分析了不同长径比下,转子系统的失稳转速界限曲线及发生超临界与亚临界分叉的区域。揭示了系统发生超临界Hopf分叉时,其周期解的产生是渐变的;发生亚临界Hopf分叉时,其周期解从稳定到失稳是突发性的,并不是一个渐进的过程,且长径比较小的轴承不易发生危害程度较大的亚临界分叉。

滑动轴承-裂纹转子系统的非线性稳定性分析

利用打靶法结合Floquet理论 ,对裂纹转子系统稳态周期运动的稳定性进行了分析与研究 ,揭示了裂纹转子系统同步周期运动分岔导致概周期运动与混沌运动的演变过程 .数值计算表明 :裂纹转子系统稳态周期运动失稳存在鞍结分岔、倍周期分岔和Hopf分岔三种形式 ;刚性支承裂纹转子系统周期运动失稳一般只发生在ω0 / 3和 2ω0 / 3转速附近 ,较大的裂纹方位角和适度的偏心量有利于提高系统周期运动的稳定性 ;滑动轴承支承的裂纹转子系统周期运动一般只在ω0 / 3、ω0 / 2和 2ω0 / 3转速附近发生分叉失稳 ,采用三油叶轴承支承有利于提高滑动轴承

四叶片差速泵的理论研究

提出了一种新型容积泵——四叶片差速泵,它主要由非圆齿轮驱动系统、泵壳及同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成,利用不等速转动的两个叶轮叶片之间周期性张开、闭合来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程,其两叶轮的张合运动分别由两对非圆齿轮驱动实现。研究了该泵的工作原理、驱动系统中非圆齿轮节曲线以及配液孔的设计方法,并提出了解决困液及叶片干涉问题的可行方案。

单自由度平面连杆机构等效转动惯量计算公式

在平面连杆系统动力分析及仿真中,需要对平面连杆机构系统建立等效的动力学模型,其中等效转动惯量是一个很重要的量,因此建立平面连杆机构等效转动惯量的解析计算公式是非常必要的.在系统动能相等的条件下,以质点系动能和刚体绕质心转动动能为基础,引入多余坐标,通过平面连杆机构的非线性稳定的几何约束消去多余速度,导出了以原动件的位移为广义坐标和其他构件的位移为多余坐标表示的等效转动惯量的计算公式,并以一个实例来说明等效转动惯量公式的使用,为平面连杆机构的过渡过程动态仿真提供了理论基础.