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關于復雜的轉子軸承系統(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子的非線形動態(tài)分析。當我們考慮到轉子的運動要素和內(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)分析柔性轉子軸承。而我們考慮得最多也最有效的方法，就是通過轉子的機械旋轉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，由于轉子重要的阻尼效應和壽命的限制，與良好的潤滑和擠壓油膜阻尼器被廣泛運用在飛機渦輪機，通過臨界轉速，以減少振幅轉子。不過，解決方案中響應柔性轉子支持對流體油膜軸承是一個典型的非直線的現(xiàn)象，需要仔細的規(guī)劃，以避免更壞的設計。
如今，滾動軸承廣泛用于飛機引擎和許多旋轉機械。在流體膜軸承相比，滾動軸承轉子更加穩(wěn)定，使用更方便。大家都清楚，機械系統(tǒng)可能會大幅影響旋轉系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定。因此，為了設計旋轉，柔性轉子與滾動軸承的穩(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軸承內(nèi)部徑向間隙，赫茲接觸與非線形恢復力。