转子-轴承系统裂纹碰摩故障的非线性动力学分析

"转子—轴承系统裂纹—碰摩耦合故障的非线性特性研究* (2005年)" 本文深入探讨了弹性转子系统在存在裂纹和碰摩耦合故障情况下的非线性动力学特性。研究者在构建动力学模型时，考虑了轴承油膜力以及转子与静件之间相对速度对非线性摩擦力的影响。他们特别关注了短轴承油膜力和裂纹-碰摩耦合故障导致的系统强非线性特征。 采用Runge-Kutta法进行数值仿真，研究发现在转子-轴承系统运行过程中，由于裂纹和碰摩的耦合效应，系统表现出周期运动、拟周期运动以及混沌运动等多种非线性动态行为。这些发现对于理解转子-轴承系统的复杂动力学响应至关重要，也为故障诊断、动态设计和安全运行提供了重要的理论依据。 裂纹和碰摩是旋转机械设备常见的故障类型，可能引发系统性能下降甚至失效。过往的研究如Mayes IW [1]和Lee CW [2]分别关注了裂纹深度对振动响应的影响以及裂纹转子的诊断方法。而Zheng JB等 [3]则探讨了裂纹转子的稳态响应和稳定性。Ehrich F [5]和Chu F等 [6]则分别对转轴与轴承座的碰摩以及油膜轴承支撑下的转子碰摩问题进行了研究。 在实际工程应用中，转子系统往往同时存在多种耦合故障，如裂纹和碰摩，这些故障相互作用会进一步增加系统的非线性特性。因此，对这类耦合故障的深入研究对于理解并预测转子系统的动力学行为具有重要意义。本文的研究工作为此类系统的故障诊断和预防提供了新的视角，有助于提高旋转机械设备的可靠性与安全性。