刘桂珍,于 影,马晓君,丁海娟,闻邦椿

(1.佳木斯大学机械工程学院,黑龙江 佳木斯154007;2.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳110819)



质量偏心影响下的碰摩转子非线性分析

刘桂珍1,于 影1,马晓君1,丁海娟1,闻邦椿2

(1.佳木斯大学机械工程学院,黑龙江 佳木斯154007;2.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳110819)

利用拉格朗日方程建立了非稳态油膜力作用下的转子-定子-轴承系统碰摩故障的力学模型,应用数值分析方法研究了该系统随质量偏心变化时的时域波形、轴心轨迹和Poincare截面,揭示了系统分岔特性和进入混沌的途径.研究结果表明:当质量偏心作为唯一控制参数时,系统呈现出复杂的非线性动力学行为.该结果为大型旋转机械的故障诊断提供了理论依据.

碰摩; 时域波形; 轴心轨迹; 庞莱截面

LIU Gui-zhen1,YU Ying1,MA Xiao-jun1,DING Hai-juan1,WEN Bang-chun2

(1.College of Mechanical Engineering,Jiamusi University,Jiamusi 154007,China;2.School of Mechanical Engineering & Automation,Northeastern University,Shenyang 110819,China)

大型旋转机械发生故障时,其振动信号蕴含着丰富的故障信息,通过监测振动信号,实现对转子系统的故障诊断,是目前大型机械或高速旋转系统故障诊断的主要依据.碰摩是旋转机械中最常见的故障之一,也是引起机械系统失效的主要原因之一[1].由于转子系统中存在着诸多的非线性因素,以及加工、装配等原因导致的转子偏心,加剧了转子系统的振动和碰摩现象的产生.因此,转子偏心量是关系到转子动平衡状况及运行稳定性的一个重要参数,对于具有碰摩故障的转子系统,偏心量对系统响应更为重要[2].

本文以转子-定子-轴承系统作为研……