带非线性弹性支承挤压油膜阻尼器转子振动特性研究

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1、第54卷第5期汽轮机技术Vo1．54No．52012年10月TURBINETECHN0LOGYOct．2012带非线性弹性支承的挤压油膜阻尼器转子振动特性研究赵传洪，陈卫，钱征文(空军工程大学工程学院，西安710038)摘要：建立了带有非线性弹性支承的挤压油膜阻尼器转子系统动力学模型，采用Runge—Kutta数值方法计算得到了系统的非线性响应，同时分析了系统参数变化对系统响应的影响。研究结果表明：系统响应中存在周期、分叉、拟周期和混沌等多种运动形式，随着刚度非线性系数和偏心距的增加，系统的非线性特性变强。关键词：非线性弹性支承；挤压油膜阻尼器；转子系统；分叉与混沌分类号：0322；TH11

2、3文献标识码：A文章编号：1001-5884(2012)05-0337-04VibrationCharacteristicofRotorwithSqueezeFilmDamperSupportedonNonlinearElasticFoundationZHAOChuan-hong，CHENWei，QIANZheng-wen(TheEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China)Abstract：Adynamicmodelwasestablishedforarotorsystemwithsqueezefi

3、lmdampersupportedonnonlinearelasticfoundation，andthenonlinearresponseofthesystemWassimulatedwithRunge-Kuttanumericalmethod，meanwhile，allanalysiswasconductedoftheeffectofthesystemparameterontheresponseoftherotorsystem．Accordingtotheresearch，thereexistedmanykindsofbehaviorssuchasperiodic，bifurcation，

4、quasi—periodandchaosinthesystem．Nonlinearcharacteristicoftherotorsystemwouldbemoreserious，withtheincreaseofthenonlinearelasticcoeficientandtheeccentricity．Keywords：nonlinearelasticfoundation；squeezefilmdamper；rotorsystem；bifurcationandchaos承的转子系统的研究相对较少。郑艳平研究了具有弹性0前言支承的裂纹转子的动力学特性。张亚红_o研究了弹性支承滑动轴承系统

5、随着转速的增大出现复杂的准周期与分岔现挤压油膜阻尼器(SFD)是高速旋转机械中常用的减振象，同时系统稳定性也会降低。顾致平研究了在飞机水平装置。由于SFD中挤压油膜力具有强非线性，造成转子系统盘旋下非线性弹性支承转子系统的非线性响应，及其分叉和的响应常常发生突然的变化，甚至会造成系统的失稳，因此混沌现象。支承具有非线性刚度，不但对SFD的非线性油膜对于带挤压油膜阻尼器转子系统的非线性研究受到了重视。力变化有很大影响，而且支承刚度中的非线性因素的变化也孟光研究了多自由度强非线性柔性转子一挤压油膜阻尼会影响到整个系统的响应和稳定性。器系统的分叉与混沌响应。秦卫阳_2研究了弹性支承下的本文建立了带

6、有非线性弹性支承的挤压油膜阻尼器转挤压油膜阻尼器转子系统的非线性响应，提出了一种计算子系统的动力学模型，推导出了运动微分方程，运用Runge—Flouquet乘子的新方法，用来分析转子系统周期解的稳定性。Kutta法进行数值模拟与计算，采用系统分叉图和poincare映王红瑾研究了带挤压油膜阻尼器双盘转子系统的参数变射等方法研究了转子系统的非线性响应，分析了系统非线性化对系统响应的影响。目前研究中，一般将SFD认为是刚性因素变化对系统稳定性的影响。支承或是线性弹性支承的。但是在实际中，许多含有转子系统的设备中，支承具有明显的非线性刚度。例如：当弹性1转子系统动力学模型建立支承基础出现裂纹或其

7、他故障时，支承刚度就具有非线性特性。对于图1所示的带有非线性弹性支承的挤压油膜阻尼对于弹性支承的线性化研究如今较为成熟，在研究与分器转子系统，根据文献E7]提供的刚度非线性模型，建立了如堑鱼堡I塑垒盛，但对于带有非线性弹性支下的转子运动方程：收稿日期：2012-03-08基金项目：国家自然科学基金资助项目(编号：51175509)作者简介：赵传洪(1985-)，男，在读硕士研究生，研究方向是航空测试技术与故障