含双重三要素型吸振器的碰摩转子的振动特性分析

对碰摩故障下安装有抑制共振的最优双重三要素型转子吸振器的转子的振动特性进行了研究。利用转子动力学方法建立了吸振器-转子的动力学方程,通过Newmark-Newton方法对方程进行了求解,借助分岔图分析了吸振器参数、碰摩参数对转子振动特性的影响。结果显示:刚度较小的单体吸振器1的ka1为最优值的1.66~2倍时,吸振器-转子呈现周期二运动,其他参数变动时转子基本处于周期N运动或混沌运动;刚度较大的单体吸振器2的ka2为最优值的1.36~2倍时,吸振器-转子呈周期二运动,其他参数变动时转子基本处于周期N或混动运动。碰摩刚度的变化,会使吸振器-转子的运动由周期四运动转为周期N运动或混沌运动;碰摩摩擦系数除在初始值的0.8~1.18倍、1.48~1.6倍范围内使吸振器-转子呈周期四运动外,其他变动数值时系统呈周期二运动。

非线性摩擦力对碰摩转子-轴承系统混沌运动的影响

在考虑轴承油膜力和非线性摩擦力的基础上,构造了具有碰摩故障转子-轴承系统的动力学模型,对碰摩故障转子在运行过程中的非线性行为进行了研究,并分析了转静件间相对速度影响因数对转子分岔与混沌运动的影响·发现随着速度影响因数的增加,在亚临界转速区,拟周期和混沌运动区域增大;在超临界转速区,混沌运动区域减小,碰摩力的作用效果增大,拟周期运动逐渐演变为周期3运动·该结果为转子-轴承系统的故障诊断提供了依据和参考·

转子 - 轴承系统发生动静件碰摩时的混沌路径

分析了一个由油膜轴承支承的转子系统在发生动静件碰摩时的振动特性。转子转速与不平衡量被用来作为控制参数以研究进入和离开混沌区域的各种路径以及系统的各种形式的周期、拟周期与混沌运动。结果证明碰摩转子系统在进入和离开混沌区域时可经由倍周期分岔、阵发性和拟周期路径，以及一种由周期运动直接到混沌状态的突发路径。

碰摩裂纹转子轴承系统的周期运动稳定性及实验研究

根据碰摩裂纹耦合故障转子轴承系统的非线性动力学方程 ,利用求解非线性非自治系统周期解的延拓打靶法 ,研究了系统周期运动的稳定性。研究发现 ,小偏心量下系统周期运动发生Hopf分岔 ,大偏心量下系统周期运动发生倍周期分岔 ,偏心量的加大使周期解的稳定性明显降低 ;系统碰摩间隙变小 ,碰摩影响了油膜涡动的形成 ,使失稳转速有所提高 ;裂纹深度的加大降低了系统周期运动的稳定性。本文的研究为转子轴承系统的安全稳定运行提供了理论参考。

二自由度含间隙碰撞振动系统的分岔与混沌

针对二自由度含间隙碰撞振动系统,建立了正弦激励作用下的碰撞振动方程,推导了振动系统满足稳定碰撞的周期解参数和解存在的充要条件,给出了Poincare映射的数学关系.在此基础上,进行了周期运动的稳定性分析,研究了系统随参数改变出现分叉和通向混沌运动的途径.计算结果表明,该振动系统存在复杂丰富的动力学行为.在一定的参数条件下,系统除了存在稳定的周期运动形态之外,还存在着倍周期分叉、Hopf分叉以及其他分叉,系统会沿着倍周期分叉、Hopf分叉等多种途径进入混沌运动.

永磁电机转子碰摩系统周期运动的稳定性与分岔

建立了永磁电机转子—定子碰摩系统的分段线形刚度和阻尼的动力学模型,当转子、定子碰摩时存在丰富的非线性动力学行为。基于Poincare映射研究了其周期运动的稳定性以及经倍周期分岔、Hopf分岔向混沌的转迁过程;分析了系统参数对碰摩系统运动行为的影响,为适应电机高速化的发展,提高其在高速下的安全稳定可靠运行奠定理论基础。

一类磁性刚体航天器的混沌控制研究

采用基于误差线性系统稳定性准则的混沌控制方法,控制具有结构内阻尼的磁性刚体航天器在重力场与磁场共同作用下在圆形轨道的混沌姿态运动.讨论了航天器姿态运动方程中部分参数的取值对于运动姿态的影响,给出了这些参数通过倍周期分岔或逆倍周期分岔通往混沌的途径.当参数使系统做混沌姿态运动时,采用上述方法将混沌运动控制至周期-4轨道,并实现周期-1、2、4轨道之间转换的灵活控制.此外,分析了控制参数的变化对于控制效果的影响,并分别给出了控制至不同轨道时的输入扰动范围及控制参数范围.仿真结果表明,该方法能够实现混沌姿态运动在预定周期轨道间的灵活控制,且输入扰动量小、控制速度快、具有高精度,从而验证了该方法在航天器混沌姿态运动控制方面的有效性.