转子—轴承系统混沌运动的研究

对转子—轴承系统的混沌运动进行动力学研究 ,采用非线性油膜力数据库方法获得椭圆轴承的非线性油膜力 ,数值计算得到了系统在某些参数域中的分叉图、轴心轨迹、相图、Poincar映射、时域波形和频谱图 ,直观显示了系统发生混沌运动的性态 ,用李雅普诺夫指数对混沌运动时的时间序列进行了判断 ,为控制转子系统混沌运动的发生及动力学设计提供了理论基础     

不平衡转子—轴承系统弹性振动的控制

基于反共振原理和弹性支撑法研究了带大偏心量的转子—轴承系统弹性设计方法。给出了大偏心量转子—轴承系统的设计公式,设计了一种弹性支承元件。最后进行了弹性支承实验研究,研究表明弹性支承转子系统优于其它支承形式的转子系统。     

两端刚性支撑转子系统碰摩故障的非线性特征研究

建立了两端刚性支撑的Jettcott转子局部碰摩的动力学模型,将打靶法的思想与四阶龙格库塔法结合,对转子系统由于局部碰摩故障导致的非线性动力学行为进行了研究,数值模拟得出转子系统碰摩的轴心轨迹、位移响应、振幅谱以及Poincare截面图,分析了转子系统参数中频率比和刚度比对转子系统运动的影响,从中发现此类非线性振动系统具有周期、拟周期和混沌等复杂的动力学行为研究结果对转子系统的故障识别与诊断具有一定的意义。     

SFD-转子系统动力响应分析

建立了SFD-滑动轴承-刚性转子系统和柔性转子系统2种耦合动力模型,采用Runge-Kutta法对上述2种系统的动力学问题进行求解,进而对系统的稳定性和分叉行为进行了研究。研究表明:刚性转子系统能够在一定范围内保持稳定的单周期运动,随后进入准周期;而柔性转子系统则从单周期运动进入准周期、倍周期等运动形态;在此基础上分析了2种系统的不平衡响应曲线。     

基于反共振大偏心量转子-轴承系统的弹性设计方法研究

基于反共振原理和弹性支撑法研究了带大偏心量的转子 -轴承系统弹性设计方法 ,给出了大偏心量转子 -轴承系统的设计公式 ,设计了一种弹性支承元件 .最后进行了弹性支承的实验研究 ,研究表明弹性支承转子系统优于其它支承形式的转子系统     

SFD-滑动轴承柔性转子系统灵敏度分析

建立了SFD-滑动轴承-柔性转子系统耦合动力学模型,采用Runge-Kutta法对系统的动力学问题进行求解,进而对系统进行灵敏度研究。研究表明:系统的1阶临界转速对挤压油膜阻尼器间隙、轴承间隙和油黏度比较敏感,而阻尼器间隙、轴承间隙和转轴刚度则对2阶临界转速的影响较大,转子系统对这些参数的灵敏度相对较高。     

基于动态特性的轴承保护环的形状优化设计

滚动轴承是旋转机械中最常用的易发故障零件,这是因为以前的转子-轴承系统设计方法不够合理,采用一种新的设计方法对转子-轴承系统进行优化设计,并对优化后的结果进行动力学分析。实验结果表明,优化后的轴承保护环在满足给定的要求下能够有效地保护轴承系统。     

三轴斜齿轮传动转子系统的动力学特性分析

基于三维离散斜齿轮传动模型、在轴结构有限元模型、轴承弹性和齿侧间隙的基础上,建立了一个三轴斜齿轮传动转子系统的动力学模型。通过牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson)和非线性瞬态解方法预测了系统的强迫振动。由一台斜齿轮-轴-轴承系统组成的压缩机的试车验证了模型的有效性。结果表明,模型计算结果与试车结果吻合,给齿轮驱动的转子系统设计及故障诊断提供了理论依据。     

基于定子电流的转子轴承系统故障诊断

转子轴承系统作为综采设备的动力提供端,该系统发生故障会影响整个设备的运行,为了研究转子轴承系统的故障对电动机定子电流的影响,利用MATLAB/Simulink软件建立了以电磁转矩为纽带的异步电动机与机械转子系统机电耦合模型,模拟系统发生不对中、不平衡等故障并分析定子电流信号的特征。研究表明:建立的机电耦合模型可以研究转子轴承系统在故障激励下定子电流的特性,通过激励频率的不同能够辨别转子轴承系统的故障。该模型的建立为改进转子系统动力学和故障诊断提供了新的理论依据。     

非线性转子系统振动的一种数学建模方法

当转子系统中的非线性较为显著时，按通常辨识建模方法获得的线性化振动微分方程模型将难以定量和定性描述转子系统的真实振动行为，从而不利于旋转机械的动力学分析，设计和故障诊断，本文提出一种转子系统非线性振动辨识建模方法，数字处理简便规范，便于工程实施。实验结果表明，使用该方法建立的数学模型具有较高的精度。     

筛分过程中颗粒运动的非线性特性研究

利用振动筛与颗粒之间关系的运动学模型,导出颗粒运动的周期性条件;然后利用Poincaré映射方法,推导出颗粒的运动对周期运动的扰动方程;最后对振动筛分过程中颗粒运动特性进行了数值计算研究,得出了筛面上颗粒运动是经周期分叉和概周期分叉通向混沌的演化过程.在筛分机正常的工作参数范围内,筛面上颗粒运动不存在周期运动、概周期运动,只存在混沌运动.     

振动筛分过程中单颗粒的运动特性分析

通过建立振动筛与单颗粒之间关系的力学模型,研究了振动筛与单颗粒之间周期碰撞运动的稳定性,揭示了单颗粒周期运动经周期分叉和倍周期分叉向混沌的演化过程。周期碰撞运动的稳定性研究可以为振动筛的动力学优化设计提供理论依据。     

考虑煤体非线性弹性力学行为的弹塑性本构模型

煤巷开挖时瞬间围岩即出现异常的、较大的弹性变形行为,难以用胡克定律解释。这表明即便是弹性变形阶段,煤体也表现出强烈的非线性行为。这是由于煤体与其他岩石相比,分布着大量的孔隙、裂隙、层理、割理等诸多类型的缺陷,具有更加明显的非均质性。首先分析了煤体的非线性弹性特征,而后给出了其非线性弹性力学行为的本构方程,并进行了数值编程,实现了可以考虑煤体非线性弹性阶段的弹塑性NLEPS本构模型,最后进行了有效的数值验证,并在大尺度的煤巷开挖中进行了应用可行性分析。计算结果表明基于NLEPS本构模型的计算结果更为准确地反映了煤层巷道开挖卸载诱发的围岩非线性变形行为。     

非线性动力学模型识别的人工神经网络方法及其应用

本文从微分方程数值解的观点讨论了时间序列分析的随机理论与现代非线性动力学方法的联系，就预报公式而言，非线性动力学方法更具有广泛性。     

转子系统中轴承位置对联轴器不对中量影响的研究

介绍了产生转子不对中故障的原因和形式,基于转子动力学理论,应用有限元分析软件ANSYS建立了轴承-转子-联轴器系统的有限元模型。应用谐响应分析方法,研究了联轴器处模拟圆盘的谐响应曲线,并通过改变轴承与联轴器之间的距离得到不同的谐位移。研究结果表明,联轴器与轴承之间的设计间距是影响不对中量的重要因素,因此,轴承的设计与安装应尽量避开不对中量的峰值。