孟磊 尤小梅 李朝峰

（1.沈阳鼓风机集团股份有限公司；2.沈阳理工大学机械工程学院；3.东北大学机械工程与自动化学院）

0 引言

碰摩问题一直是转子动力学领域的研究重点。对于工业用复杂转子系统，由于其运行环境比较复杂，碰摩故障往往会同时出现，进而引起整个系统运动失稳，导致轴系损坏事故。非线性转子轴承系统碰摩故障已成为转子动力学的重要研究课题。

上世纪八十年代，Childs[1]就提出了适用于径向局部碰摩的系统模型，CHU等[2]、WANG等［3］分别建立了Jeffcott转子系统轴承油膜力模型，并分析不同工况下的系统动力学特性。国内学者李文扩、马辉等[4-6]分别从转子系统碰摩故障及其实验研究进展进行综述。Fu等［7］建立了水轮机耦合故障模型，分析发现转子系统存在多种谐波分量。刘杨等[8]建立双盘故障转子系统动力学模型，研究表明碰摩故障在耦合故障中处于主导地位。陈果等[9]建立了转子系统的耦合故障动力学模型,分析耦合故障对该模型非线性动力学行为的影响。罗贵火等[10]建立了含碰摩故障的高维双转子系统非线性动力学模型，研究其动力响应特性，李朝峰等[11]建立了含碰摩故障多盘双转子动力学模型，研究碰摩参数变化对系统动态特性的影响，王东雄等[12]建立了含碰摩故障的磁悬浮双转子系统动力学模型，研究该系统的振动特性。

上述研究中均未考虑含有齿轮耦合转子系统的碰摩故障影响。本文基于转子动力学理论和现代非线性动力学求解理论，利用有限元法编制了计算程序，建立某离心压缩机齿轮耦合转子系统含碰摩故障的单转子及齿轮耦合转子系统的动力学模型。……