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關(guān)于復(fù)雜的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定和振動分析

摘要
本文介紹了不平衡和支持的球軸承的柔性轉(zhuǎn)子的非線形動態(tài)分析。當(dāng)我們考慮到轉(zhuǎn)子的運動要素和內(nèi)部非線形運動，該滾動軸承的自由度有兩個。我們使用諧波平衡法來計算這個非線形系統(tǒng)的周期。這種方法是是一個比較準(zhǔn)確的策略，使用這種方法能減少很多時間。并且我們能夠通過已知的諧波解決方法來分析非線形系統(tǒng)的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：滾動軸承;非線性動態(tài);穩(wěn)定;諧波平衡法;軸承間隙;赫茲接觸

1 .導(dǎo)言
在過去二十年間，大量的研究努力，一直致力于研究穩(wěn)定和非線形動態(tài)分析柔性轉(zhuǎn)子軸承。而我們考慮得最多也最有效的方法，就是通過轉(zhuǎn)子的機(jī)械旋轉(zhuǎn)并且在其上受到的力的影響。目前運用的軸承大有滾動軸承，流體膜軸承和氣體軸承三大類。氣體軸承運作時，沒有噪音，也不會受到磨損。然而，自激振動，可能會出現(xiàn)因損失的阻尼性能的氣膜。因此，一個分析完整的非線形與穩(wěn)定的柔性轉(zhuǎn)子的支持，氣體軸承是必不可少的估計因素。然后，流體膜軸承是常用的，由于轉(zhuǎn)子重要的阻尼效應(yīng)和壽命的限制，與良好的潤滑和擠壓油膜阻尼器被廣泛運用在飛機(jī)渦輪機(jī)，通過臨界轉(zhuǎn)速，以減少振幅轉(zhuǎn)子。不過，解決方案中響應(yīng)柔性轉(zhuǎn)子支持對流體油膜軸承是一個典型的非直線的現(xiàn)象，需要仔細(xì)的規(guī)劃，以避免更壞的設(shè)計。
如今，滾動軸承廣泛用于飛機(jī)引擎和許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械。在流體膜軸承相比，滾動軸承轉(zhuǎn)子更加穩(wěn)定，使用更方便。大家都清楚，機(jī)械系統(tǒng)可能會大幅影響旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定。因此，為了設(shè)計旋轉(zhuǎn)，柔性轉(zhuǎn)子與滾動軸承的穩(wěn)定分析是非常重要的。然而最重要的問題就是非線性旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)部徑向間隙，赫茲接觸與非線形恢復(fù)力。