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非线性转子局部碰摩故障的分叉与混沌行为 被引量:34
1
作者 袁惠群 闻邦椿 李鸿光 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期610-613,共4页
研究了非线性转子系统碰摩故障的分叉与混沌行为 ,应用中心流形定理和n维Hopf分叉定理分析了转子系统特征值出现双零实部的情形 ,讨论了非孤立奇点对转子系统分叉特性的影响 ,得到了相应的稳定条件 ,并进行了计算机仿真数值模拟·... 研究了非线性转子系统碰摩故障的分叉与混沌行为 ,应用中心流形定理和n维Hopf分叉定理分析了转子系统特征值出现双零实部的情形 ,讨论了非孤立奇点对转子系统分叉特性的影响 ,得到了相应的稳定条件 ,并进行了计算机仿真数值模拟·分析表明 ,非线性转子系统发生碰摩时 ,呈现多种形式的周期与概周期运动 ,以及多种分叉与混沌行为· 展开更多
关键词 旋转机械 碰摩故障 非线性转子 中心流形 分叉 混沌
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非线性转子系统碰摩现象的动力学仿真 被引量:15
2
作者 胡茑庆 陈敏 +2 位作者 刘耀宗 杨光 温熙森 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期101-104,共4页
针对一类非线性转子系统 ,建立了碰摩模型。在此基础上 ,通过模型的动力学仿真分析 ,研究了非线性碰摩转子系统的同频、倍频、分频、拟周期和混沌振动及其出现特点。
关键词 非线性转子系统 碰摩现象 特征提取 故障诊断 动力学 仿真 机械故障
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非线性转子的低频振动失稳机理分析 被引量:23
3
作者 陈予恕 丁千 孟泉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期113-117,共5页
包括两部分内容:1)材料内阻作用下转子自激振动的局部分岔分析;2)考虑湍流因素的滑动轴承油膜力作用下转子轴承系统油膜失稳机理的全面分析。结果表明,非线性转子的自激振动表现出复杂的动力学现象,这些低频振动现象的揭示,为... 包括两部分内容:1)材料内阻作用下转子自激振动的局部分岔分析;2)考虑湍流因素的滑动轴承油膜力作用下转子轴承系统油膜失稳机理的全面分析。结果表明,非线性转子的自激振动表现出复杂的动力学现象,这些低频振动现象的揭示,为工程上转子故障的识别和预防提供了理论依据。 展开更多
关键词 非线性转子 低频自激振动 材料内阻尼 油膜力 分岔
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基于全息谱分析的非线性转子系统不平衡量识别 被引量:18
4
作者 刘淑莲 李强 郑水英 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期62-67,共6页
在实际现场动平衡中,没有必要完全识别出系统的参数,而只要将不平衡量识别出来就行了,为此提出在不识别轴承参数基础上对非线性转子系统不平衡量识别的一种新方法。在不平衡量识别中,将所有与轴承参数有关的力都归结到油膜力中,轴承油... 在实际现场动平衡中,没有必要完全识别出系统的参数,而只要将不平衡量识别出来就行了,为此提出在不识别轴承参数基础上对非线性转子系统不平衡量识别的一种新方法。在不平衡量识别中,将所有与轴承参数有关的力都归结到油膜力中,轴承油膜力接近周期力,这样可将其傅里叶展开;然后根据不平衡响应特点得到包含不平衡激励和油膜力工频分量的方程组,利用油膜力和不平衡量的工频的周期力作用位置不同将两者分离开;再引入全息谱技术,利用相关分析的方法,提取振动测量所得信号中的工频信号,把工频响应从振动信号中分离出来,代入方程组求解方程,求得不平衡量。通过大量的数值计算,分析比较不平衡前后的工频振动,研究该方法的识别精度、可靠性以及各种影响因素;最后从试验方面验证了识别方法的正确性。 展开更多
关键词 不平衡量 参数识别 非线性转子轴承系统
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非线性转子-轴承系统动力学分叉及稳定性分析 被引量:5
5
作者 陈照波 焦映厚 +2 位作者 陈明 夏松波 黄文虎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期587-590,共4页
应用精度高、速度快的非线性油膜力数据库方法及非线性动力系统的稳定性和分叉理论对转子 -轴承系统进行了分析 .数值计算得到了转子 -轴承系统发生倍周期分叉时的分叉点及分叉图 .揭示了不平衡转子 -轴承系统从同步周期运动分叉发生一... 应用精度高、速度快的非线性油膜力数据库方法及非线性动力系统的稳定性和分叉理论对转子 -轴承系统进行了分析 .数值计算得到了转子 -轴承系统发生倍周期分叉时的分叉点及分叉图 .揭示了不平衡转子 -轴承系统从同步周期运动分叉发生一系列倍周期运动、最后导致混沌运动的过程 .采用Floquet理论对转子 -轴承系统周期运动的稳定性进行了分析 ,并给出了某些转速下的轴心轨迹和Poincar啨映射图 .结果表明 :系统在特定参数范围内存在 1-T周期运动、2 -T倍周期运动、K -T周期解及混沌运动 ;当系统发生倍周期分叉时至少有一个Floquet乘子经过点 (- 1,0 )穿出单位圆 .该分析方法为进一步对多自由度非线性转子 -轴承系统的动力学特性进行研究打下了基础 . 展开更多
关键词 非线性转子-轴承系统 非线性动力学 稳定性 分叉
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非线性转子-机匣系统的分岔行为研究 被引量:6
6
作者 吴敬东 刘长春 +1 位作者 朱诚实 闻邦椿 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2005年第3期19-21,31,共4页
建立了一类非线性转子-机匣系统的碰摩模型.应用数值分析的方法对其进行研究,得到了不同参数变化下系统响应随转速变化的分岔图,分析了系统参数变化对分岔过程的影响,并作出了在相应参数状态和特定转速下的Poincare截面图,揭示系统参数... 建立了一类非线性转子-机匣系统的碰摩模型.应用数值分析的方法对其进行研究,得到了不同参数变化下系统响应随转速变化的分岔图,分析了系统参数变化对分岔过程的影响,并作出了在相应参数状态和特定转速下的Poincare截面图,揭示系统参数变化对非线性碰摩转子-机匣系统分岔特性的影响. 展开更多
关键词 非线性转子 机匣 分岔行为 混沌 碰摩模型 运动方程
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基于轨迹的非线性转子系统参数稳定裕度的计算 被引量:4
7
作者 郑惠萍 薛禹胜 陈予恕 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期185-189,共5页
对高维非线性非自治转子系统进行数值积分后 ,将各自由度的运动方程中除该自由度外的所有状态变量用积分结果代换 ,得到n个互相解耦且含有多个时变参数的单自由度转子方程。引入在电力系统中得到广泛应用的轨迹保稳降维概念 ,将已有的Rn... 对高维非线性非自治转子系统进行数值积分后 ,将各自由度的运动方程中除该自由度外的所有状态变量用积分结果代换 ,得到n个互相解耦且含有多个时变参数的单自由度转子方程。引入在电力系统中得到广泛应用的轨迹保稳降维概念 ,将已有的Rn 轨线映射为一系列的R1映象轨线。在R1观察空间的外力—位移扩展相平面上利用动态中心点的动能差序列研究转子系统中常见的周期运动、倍周期运动、概周期运动和失稳运动的特点。给出对应上述几种典型运动形式的轨线稳定裕度的定量评估指标。根据轨线稳定裕度求取参数稳定裕度 。 展开更多
关键词 非线性转子系统 扩展相平面 动能序列 轨线裕度 参数裕度
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非线性转子系统稳定性量化分析方法 被引量:6
8
作者 郑惠萍 薛禹胜 陈予恕 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2005年第9期1038-1044,共7页
转子轴承系统是一类多自由度非线性动力系统,广泛应用于工程实际.设计观念和维修体制的变革提出了稳定性量化分析的要求.本文利用轨线保稳降维方法提出了转子系统稳定性的量化分析方法.首先,对高维非线性非自治转子系统进行数值积分,将... 转子轴承系统是一类多自由度非线性动力系统,广泛应用于工程实际.设计观念和维修体制的变革提出了稳定性量化分析的要求.本文利用轨线保稳降维方法提出了转子系统稳定性的量化分析方法.首先,对高维非线性非自治转子系统进行数值积分,将n维空间的轨线映射为一系列一维的映象轨线,并将各自由度的运动方程中除该自由度外的所有状态变量用积分结果代换,得到n个互相解耦,含有多个时变参数的单自由度方程.然后,在一维观察空间的外力位移扩展相平面上定义了动态中心点,研究转子系统中常见的几种运动的动态中心点动能差序列的特点,给出了上述典型运动形式的轨线稳定裕度的定量评估指标,应用灵敏度分析技术快速有效地预测周期运动的倍周期分岔点和Hopf分岔点.以一个具有非线性支承的滑动轴承柔性转子模型为例,证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性转子系统 分岔 扩展相平面 动态中心点 动能差序列 稳定裕度
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非线性转子系统自动平衡方法研究 被引量:3
9
作者 刘永光 夏松波 +1 位作者 焦映厚 杨建国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期77-79,83,共4页
介绍了一种新型主动式自动平衡装置,其平衡头采用中空的环形结构,校正质量由可控步进电机经齿盘驱动,步进电机能源由自发电式持续电源供电,控制系统采用微机化红外线遥控工作方式.在此基础上,建立了非线性双盘转子动力学模型,并... 介绍了一种新型主动式自动平衡装置,其平衡头采用中空的环形结构,校正质量由可控步进电机经齿盘驱动,步进电机能源由自发电式持续电源供电,控制系统采用微机化红外线遥控工作方式.在此基础上,建立了非线性双盘转子动力学模型,并以此为基础研究了具有强非线性油膜力转子系统的自动平衡方法,提出了无需系统辨识的自动平衡单纯形寻优控制策略.通过理论分析和计算机仿真研究,证明了自动平衡单纯形寻优控制策略对非线性转子系统平衡特别适用,且具有较高的平衡效率和精度. 展开更多
关键词 非线性转子 自动平衡装置 旋转机械 转子
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含双时滞轴向槽动压气体轴承–非线性转子系统的运动分析 被引量:2
10
作者 张永芳 张帅 +3 位作者 叶鹏 刘成 刘付喜 吕延军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第35期6346-6354,共9页
针对高速气体轴承-转子系统在主动控制过程中无法避免的时滞现象,建立了含有双时滞控制的三轴向槽动压气体轴承-转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。基于精细积分法,构造... 针对高速气体轴承-转子系统在主动控制过程中无法避免的时滞现象,建立了含有双时滞控制的三轴向槽动压气体轴承-转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。基于精细积分法,构造了时滞非线性轴承-转子系统动力响应的求解方法。针对含有双时滞控制的气体轴承-转子系统,运用轨迹图、时间历程图等研究了系统的非线性响应,分析了时滞量和反馈控制增益对系统响应的影响。数值结果表明,当选取的反馈控制增益与气体轴承-转子系统的时滞量相匹配时,时滞系统的振动幅值会变小,运动将更加稳定,达到了较好的控制效果。 展开更多
关键词 非线性转子系统 轴向槽动压气体轴承 时滞 微分变换法 精细积分法 稳定性
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非线性转子-密封系统动力学行为演变机理研究 被引量:2
11
作者 李忠刚 陈照波 +2 位作者 陈予恕 朱伟东 马文生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1704-1708,共5页
旋转机械广泛应用于民用、航空、航天和航海等各个领域,其稳定的动力学行为是保证工程机械安全运行的前提。本文主要针对转子-密封系统丰富的非线性动力学行为,利用非线性动力学等理论分析了转子-密封系统发生Hopf分岔和1:2亚谐共振等... 旋转机械广泛应用于民用、航空、航天和航海等各个领域,其稳定的动力学行为是保证工程机械安全运行的前提。本文主要针对转子-密封系统丰富的非线性动力学行为,利用非线性动力学等理论分析了转子-密封系统发生Hopf分岔和1:2亚谐共振等动力学行为的产生条件和机理,进一步给出了非线性转子-密封系统由自激振动引发亚谐共振的动力学行为演变机理,并通过理论分析,阐明了转子-密封系统的气流阻尼和刚度等动力学参数对系统动力学稳定性的影响规律,同时也利用数值计算验证了分析结果。其理论分析结果对实际工程振动分析和结构设计具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 转子-密封系统 Muszynska气流模型 非线性转子动力学 多尺度法 HOPF分岔 亚谐共振 自激振动 临界转速
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应用遗传算法的非线性转子-轴承系统参数辨识 被引量:7
12
作者 刘淑莲 郑水英 《动力工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期479-482,534,共5页
为了识别非线性油膜力作用下的转子-轴承系统的不平衡量,给出了一种适合参数识别的非线性油膜力表达式,并引入遗传算法来识别非线性油膜力的动力系数和不平衡的大小和位置。首先运用达朗伯原理结合里茨法建立了非线性油膜力作用下的多... 为了识别非线性油膜力作用下的转子-轴承系统的不平衡量,给出了一种适合参数识别的非线性油膜力表达式,并引入遗传算法来识别非线性油膜力的动力系数和不平衡的大小和位置。首先运用达朗伯原理结合里茨法建立了非线性油膜力作用下的多自由度转子-轴承系统的运动方程,进而利用遗传算法对非线性油膜力参数和不平衡量进行识别。结果表明:该方法能够有效识别转子的不平衡量,并能达到较高的识别精度,可以用于无试重动平衡。 展开更多
关键词 动力机械工程 转动机械 非线性转子-轴承系统 参数识别 遗传算法
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非线性转子的反向全周碰摩响应 被引量:4
13
作者 张华彪 陈予恕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期84-90,共7页
对一个具有非线性刚度的单盘转子的反向全周碰摩进行研究。通过数值计算和已有实验结果的比较说明在反向全周碰摩研究中考虑转轴的非线性刚度是有必要的;采用平均法求得了系统反向全周碰摩的解析解,判断了解的稳定性,研究表明非线性转... 对一个具有非线性刚度的单盘转子的反向全周碰摩进行研究。通过数值计算和已有实验结果的比较说明在反向全周碰摩研究中考虑转轴的非线性刚度是有必要的;采用平均法求得了系统反向全周碰摩的解析解,判断了解的稳定性,研究表明非线性转子系统既存在摩擦力方向改变引起的反向全周碰摩,同时转轴的非线性刚度和干摩擦共同作用也可以导致转子的反向全周碰摩,且这种反向全周碰摩运动是稳定的周期运动;讨论了系统参数对反向全周碰摩振幅、频率及其存在性的影响。该研究结论为转子系统的设计提供了一定的理论支持。 展开更多
关键词 反向全周碰摩 非线性转子 基于同伦分析的平均法 稳定性
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液体火箭发动机涡轮泵非线性转子系统稳定性影响因素研究 被引量:1
14
作者 窦唯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1388-1397,共10页
针对低温液体火箭发动机涡轮泵转子非线性系统开展了动力稳定性研究。采用有限元法建立了涡轮泵转子系统的动力学模型,研究了安装偏心对转子密封系统稳定性的影响,给出了失稳转速随安装偏心的变化规律。研究了存在安装偏心时当量密封... 针对低温液体火箭发动机涡轮泵转子非线性系统开展了动力稳定性研究。采用有限元法建立了涡轮泵转子系统的动力学模型,研究了安装偏心对转子密封系统稳定性的影响,给出了失稳转速随安装偏心的变化规律。研究了存在安装偏心时当量密封间隙、轴承支承总刚度及轴向位置对液体火箭发动机涡轮泵转子系统稳定性的影响,分析了失稳转速随当量密封间隙、轴承支承总刚度及轴向位置的变化规律。最后开展了冷吹试验和热试验研究,验证了本文的理论研究结果。本文的研究为液体火箭发动机涡轮泵转子系统结构设计、故障诊断与安装维护提供理论依据。 展开更多
关键词 液体火箭发动机涡轮泵 非线性转子系统 稳定性
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非线性转子-机匣系统的动力学特性 被引量:1
15
作者 刘长春 吴敬东 +2 位作者 李新 鄢利群 聂鑫 《沈阳化工学院学报》 2004年第4期276-279,共4页
 针对一类非线性转子 机匣系统,建立碰摩模型.应用数值分析的方法对其进行研究,得到偏心距变化时系统响应随转速比(s)的分叉图、拟周期运动的轴心轨迹和Poincare截面图,揭示了偏心距的增大使系统运动进一步复杂化和高维系统存在拟周期...  针对一类非线性转子 机匣系统,建立碰摩模型.应用数值分析的方法对其进行研究,得到偏心距变化时系统响应随转速比(s)的分叉图、拟周期运动的轴心轨迹和Poincare截面图,揭示了偏心距的增大使系统运动进一步复杂化和高维系统存在拟周期运动等现象. 展开更多
关键词 非线性转子 机匣 碰摩
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非线性转子—轴承系统涡动的机械化数学分析
16
作者 王立国 胡超 +1 位作者 李凤明 黄文虎 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期132-134,共3页
为研究转子 轴承系统中非线性油膜力引起的半速涡动 ,本文给出了将吴文俊消去法和符号计算相结合的分析方法。基于短轴承假设 ,得到了单盘转子系统涡动时盘心、轴心及涡动角速度相对于无量纲转速的关系式。分析研究了转子涡动角速度变... 为研究转子 轴承系统中非线性油膜力引起的半速涡动 ,本文给出了将吴文俊消去法和符号计算相结合的分析方法。基于短轴承假设 ,得到了单盘转子系统涡动时盘心、轴心及涡动角速度相对于无量纲转速的关系式。分析研究了转子涡动角速度变化规律及出现的双稳态现象。 展开更多
关键词 非线性转子-轴承系统 涡动 机械化数学分析 吴文俊消去法 角速度
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打靶法在非线性转子-轴承系统中的应用
17
作者 张新江 高亹 张勇 《汽轮机技术》 北大核心 2002年第3期138-140,共3页
以转子动力学和非线性动力学理论为基础 ,针对非线性弹性转子 -轴承系统的具体特点 ,用打靶法对采用短轴承模型的弹性转子 -轴承系统的周期解进行了求解 ,并用数值积分和庞加莱映射方法对其动力学特性随某一参数变化时稳定性的改变进行... 以转子动力学和非线性动力学理论为基础 ,针对非线性弹性转子 -轴承系统的具体特点 ,用打靶法对采用短轴承模型的弹性转子 -轴承系统的周期解进行了求解 ,并用数值积分和庞加莱映射方法对其动力学特性随某一参数变化时稳定性的改变进行了分析 ,计算结果表明 ,系统具有发生倍周期分叉及概周期运动的可能。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图 ,直观显示了系统在某些参数域中的运行状态。数值分析结果为该类转子 展开更多
关键词 打靶法 非线性转子 轴承系统 转子动力学 分叉 旋转机械 油膜力 振动
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非线性转子系统的碰摩动力学研究 被引量:1
18
作者 陆启韶 张思进 《非线性动力学学报》 2001年第3期187-190,共4页
本文综述国家自然科学基金“九五”重大项目“大型旋转机械非线性动力学问题”的北航子项目组在转子碰摩动力学的近年研究成果,从建模、动力学分析和控制等方面进行初步总结。
关键词 非线性转子系统 碰摩动力学 高速旋转机械 涡动 刚性约束
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非线性转子系统碰摩故障的突变性能分析 被引量:7
19
作者 刘华峰 李建兰 +2 位作者 余辰 高伟 黄树红 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期945-949,1035-1036,共5页
采用突变理论对非线性转子系统碰摩故障的突变性能进行了定量研究,用平均法推导了非线性转子系统碰摩故障的频率响应方程,建立了碰摩故障的尖点突变流形和分叉集,确定了激励频率、偏心距、轴刚度非线性系数等导致系统突变的重要影响因子... 采用突变理论对非线性转子系统碰摩故障的突变性能进行了定量研究,用平均法推导了非线性转子系统碰摩故障的频率响应方程,建立了碰摩故障的尖点突变流形和分叉集,确定了激励频率、偏心距、轴刚度非线性系数等导致系统突变的重要影响因子,分析了影响因子变化与突变发展的规律,提出了避免突变发生的预防措施,并通过数值计算方法验证了以上分析结论。 展开更多
关键词 非线性转子 碰摩故障 尖点突变 性能分析 突变影响因子
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基于摄动解的非线性转子轴承系统不平衡量识别 被引量:4
20
作者 张召翠 郑水英 刘淑莲 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第9期6-9,12,共5页
为了识别非线性转子轴承系统的不平衡量,把滑动轴承油膜力表示成适合参数识别的三次多项式形式,并用摄动法求得非线性转子轴承系统的前三阶近似解。引入遗传算法来识别非线性油膜力的动力系数和不平衡的大小和位置,为了获得最充分的信息... 为了识别非线性转子轴承系统的不平衡量,把滑动轴承油膜力表示成适合参数识别的三次多项式形式,并用摄动法求得非线性转子轴承系统的前三阶近似解。引入遗传算法来识别非线性油膜力的动力系数和不平衡的大小和位置,为了获得最充分的信息,分别对转子测量点的测量信号和三阶近似解进行相关分析,得到它们的工频、倍频和三倍频幅值和相位信息。用摄动解和测量信号的工频、倍频和三倍频的的振动矢量差作为评价函数,来描述待识别参数的优劣程度并使各个分量的权重误差最小。数值计算结果表明该方法在保证计算精度的基础上缩短了计算时间。 展开更多
关键词 遗传算法 不平衡量 参量识别 非线性转子轴承
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