非线性动力学研究：转子-轴承-密封系统的复杂振动行为

本文主要探讨了"转子-轴承-密封系统的非线性动力学研究"这一主题，针对2006年的研究论文，该研究结合了非线性油膜力模型（由Muszynska提出）和密封力模型，旨在深入理解这种复杂系统在不平衡量激励下的动态行为。论文的核心内容是通过数值仿真分析转子在高速旋转时，如何受到非线性因素如油膜力、密封力、叶顶间隙汽流力、裂纹与间隙以及碰摩等因素的影响。 作者首先考虑了一种单圆盘Jeffcott转子模型，该转子两端采用滑动轴承，且在圆盘部分存在密封作用。在建模过程中，轴颈的几何中心为01，圆盘的几何中心为02，而圆盘的质心为0m。研究的重点在于密封力F_x和F_y，它们作用于圆盘上，同时油膜力f_x和f_y则作用在轴颈上。动力学方程被建立，其中包含了质量m1、阻尼系数c1和刚度系数K2。 研究者通过仿真计算，特别关注了转速对转子-轴承-密封耦合系统动态响应的影响。他们利用系统轨迹图、Poincaré映射和分叉图等工具，对耦合系统的非线性动力学特征进行了深入分析。结果显示，随着转速的变化，这个系统表现出显著的复杂性，出现了多种振动模式，如周期振动、倍周期振动和拟周期振动，这些都显示出系统强烈的非线性特性。 关键词"非线性振动"、"转子"、"轴承"和"密封"揭示了论文的核心研究内容，强调了在实际工程应用中，尤其是在大型高速旋转机械的运行中，理解和控制这种非线性动力学行为的重要性。论文还引用了国家自然科学基金项目和国家863计划的支持，进一步证明了其研究价值和工程背景。 这篇文章不仅提供了非线性动力学模型的具体构建方法，还通过定量的数值模拟和可视化工具，揭示了转子-轴承-密封系统在高速旋转条件下的动态行为规律，对于提升这类机械的性能优化和故障预测具有重要意义。