关于转子/定子碰摩系统的特性研究

本书以转子／定子碰摩 系统为研究对象，提出了预 测转子／定子碰摩系统干摩 擦自激反向涡动响应以及存 在边界的解析方法，同时阐 明了滞滑振动和纯滚动对转 子／定子碰摩系统产生的阻 尼效应；基于非光滑动力学 理论揭示了干摩擦自激反向 涡动响应的滞滑振动特性及 其对应的多种滑动运动模式 ；基于非线性模态构建了转 子／定子碰摩系统自激正向 涡动的不变流形，并得到了 系统的降阶模型；开展了基 于多体动力学软件的转子／ 定子碰摩响应的模拟仿真研 究，以及基于转子实验台架 的转子／定子碰摩响应的实 验研究。

1 绪论 1.1 涡轮机故障 1.2 轴承-转子系统动力学发展历程 1.3 非光滑动力系统的发展 1.4 滞滑振动的研究现状 1.5 转子/定子碰摩系统的研究现状 1.5.1 转子/定子碰摩系统的响应行为 1.5.2 转子/定子碰摩系统的模态分析 1.6 非光滑系统研究现状 1.6.1 Filippov系统简介 1.6.2 向量场的滑动解 1.6.3 滑动分岔的拓扑结构 1.7 本书主要研究内容 2 转子/定子系统基本模型 2.1 转子/定子系统数学分析方法 2.1.1 离散化 2.1.2 数值积分 2.1.3 非线性微分方程临界点和周期解的稳定性 2.2 转子/定子系统基本结构力学模型 2.2.1 MDGKN表示法 2.2.2 状态空间表示法 2.2.3 传递函数法 2.2.4 特殊构型 2.3 转子/定子系统摩擦力 2.3.1 滑动摩擦 2.3.2 滚动摩擦 2.3.3 确定摩擦系数 2.4 转子/定子系统碰撞力 2.4.1 弹性力学冲击模型 2.4.2 牛顿冲击模型 2.4.3 振动冲击模型 2.4.4 确定碰撞参数 3 干摩擦反向涡动响应 3.1 反向涡动的诱发阶段 3.1.1 物理模型 3.1.2 激励 3.1.3 转子轨迹计算 3.1.4 临界频率和临界切向速度 3.1.5 临界径向冲击速度 3.1.6 稳定性图 3.2 刚性定子的涡动 3.2.1 涡动频率的加速度 3.2.2 最大涡动频率的限制 3.3 柔性安装定子的涡动 3.3.1 运动方程 3.3.2 接触条件 3.3.3 周期性涡动的存在条件 3.3.4 周期性涡动的稳定性 4 实验台和实验研究 4.1 实验台