开闭裂纹转子的建模与弯曲刚度特性研究

利用应变能原理与应力强度理论计算了动坐标系开裂纹转子的局部柔度和弯曲刚度 ,研究了动坐标系开闭裂纹弯曲刚度变化率随裂纹深度的变化规律 ,在此基础上 ,借助坐标转换矩阵推导出惯性坐标系弯曲刚度的表达式 ,采用Fourier谐波分解法研究了惯性坐标系刚度的变化规律 ,并利用给出的刚度表达式直接建立了惯性坐标系开闭裂纹转子的动力学模型 。

开闭裂纹转子的弯扭耦合振动研究

以水平放置的Jeffcott裂纹转子为研究对象 ,建立了开闭裂纹转子弯扭耦合振动的非线性运动微分方程 ,并用数值方法分析了纯弯曲振动与弯扭耦合振动情况下转子的动力响应 .结果表明 :弯扭耦合振动是由转子质量的偏心和转子自重的共同作用而产生的 ,当质量偏心很小时可以不考虑扭转振动的影响 .当偏心较大时 ,扭转对弯曲振动的影响主要体现在高转速部分 ,且由于裂纹开闭的作用 ,使扭转的耦合作用存在一个范围 .随裂纹深度的增加 ,扭振影响的转速下限就会越低 ,但当裂纹较深、转速较快时 ,扭转对弯曲振动在作用范围内有明显的影响 ,使频谱图和轴心轨迹都发生较大的变化 ,且对转速的变化极为敏感 .