非线性转子——轴承系统1／2亚谐共振全局分岔研究

本文以采用短轴承模型的具有不平衡质量单园盘非线性刚性转子－－轴承变研究对象，利用中心流形定理和平均法相结合的方法，以及Ｔａｋｅｎｓ又特性值理论方法，在其临界点处对其有１／２亚谱共振情况下的周期振动、调幅和调相振动、以及同窠、异宿轨道的分岔性态进行了研究，给出了控制系统稳定运行的结构参数区域，为大型复杂转子系统的油膜失稳控制提供了某些理论依据。     

sine—Gordon方程的多重脉动跳跃轨道

本文利用ｓｉｎｅ－Ｇｏｒｄｏｎ方程的广义渐近惯性流形上的常微分方程，证明了在一定参数条件下存在多重脉动跳跃轨道，本工作与先前工作（１－４）证实可用ｓｉｎｅ－Ｇｏｒｏｄｎ方程的有限维形式来讨论其的动力学行为。     

受电磁激励的连续转子-轴承系统非线性振动与分岔

研究了受横向不平衡电磁激励的转子．轴承系统的非线性振动响应。首先将转子．轴承系统简化为带有质量不平衡并受横向激励的连续梁,由于短轴承的油膜力和电磁力的共同激励,系统振动具有强非线性特性。用Galerkin方法把偏微分控制方程离散为常微分方程组,采用四阶Runge—Kutta法对该系统进行数值仿真研究。其次比较了转轴分别在电磁力、油膜力单独作用和两种力共同作用下的振动特性,研究表明电磁力和油膜力对转子系统的非线性振动和分岔有着不同的贡献：油膜力的存在抑制了拟周期运动的发生,延长了稳定运行区域;电磁力拉长了拟周期发生的区域,降低了转子系统发生突发性破坏的风险。最后给出了系统响应随转速、电磁参数、油膜粘度等控制参数变化的分岔图,表明：系统在两个方向的运动随控制参数的变化趋势基本相同,经历了周期、倍周期、拟周期等非线性运动交替出现的过程;且油膜粘度的增大有利于转子系统的安全运行。     

挤压油膜阻尼在储能飞轮转子支承系统中应用研究

在飞轮储能系统实验研究中,利用永磁轴承-螺旋槽流体动压锥轴承的混合支承,并采用了挤压油膜阻尼为转子支承系统提供阻尼。基于流体润滑理论的雷诺方程和长轴承近似理论,推导出一端封闭、一端开口边界的挤压油膜的压力分布近似解析解,得到等效油膜刚度和阻尼系数。最后对比分析了飞轮转子支承系统不平衡响应的计算与试验结果。     

考虑滚道波纹度的推力球轴承油膜的测量与计算

使用能够模拟推力球轴承工作的光干涉油膜测量系统，在静态时基于Hertz接触理论测量得到了该轴承座圈滚道的波纹度变化，并测量了轴承工作一周的油膜变化情况.依据试验参数进行了钢球与玻璃盘接触以及钢球与座圈滚道接触的弹性流体动压润滑（EHL）数值分析.试验和理论分析均较好地验证了表面波纹度对润滑状态的影响，发现推力球轴承运动时油膜的变化和滚道的表面波纹度密切相关.     

轴承非线性油膜力的一种变分近似解

基于自由边值理论和凸集上的变分方法，提出一种求解当轴颈大扰动时实际轴承瞬态油膜力的近似公式。公式中引入一个参数来模拟油膜破裂自由边界（雷诺边界条件），则凸集上的泛函极值问题就转换为求此参数的代数极值问题。对椭圆轴承在轴颈作大范围扰动情况下的计算结果表明，这一方法达到了很高的精度，可用于转子－轴承系统的非线性动力分析，能大量降低数值计算瞬态油膜力所需的计算量。     

含万向铰偏斜旋转轴的组合共振及其稳定性分析

基于欧拉方程推导出了含万向铰偏斜旋转轴的横向振动模型,利用多尺度方法对该模型进行求解,得出了该偏斜系统可能出现的多种共振模式,进而对含万向铰偏斜轴系横向振动和型组合共振、差型组合共振进行稳定性分析,并对该类偏斜系统横向振动和型组合共振响应进行数值计算与仿真,检验所得稳定性理论分析结果。研究表明:对于和型组合共振而言,其稳定性边界与输入扭矩T0、支撑轴承安装位置l、轴承刚度Kx2和Ky2等因素有关;当轴承安装位置距万向铰中心较近或者轴承弹簧刚度系数较小时,系统在频率(ω10+ω20)/2附近产生和型组合共振的区域减小,即能够抑制系统和型组合共振的产生。该研究可为偏斜轴系振动与噪声抑制提供理论支持。     

推力轴承对轴承－转子系统的耦合作用研究

研究了推力轴承对轴承－转子系统的耦合作用。在传递矩阵法的基础上，提出一种研究考虑推力轴承影响的轴承－转子系统的动力学的通用方法。研究中考虑了如下几个因素：（１）推力盘的静态倾斜；（２）转子的静变形；（３）径向轴承中负荷的重新分配；（４）偏载对径向轴承性能的影响；（５）推力轴承对系统稳定性的影响。研究结果表明，在某些情况下，推力轴承对径向轴承的动特性、转子的静挠度、系统稳定性等具有显著的影响     

可控挤压油膜轴承主动控制转子系统振动

本文提出了“可控挤压油膜轴承”,以主动控制转子系统的振动,设计了不同的可控挤压油膜油承方案,借稳态不平衡响应构成的二次目标函数,分析比较了它们的振动控制效果,根据这一研究,可初步得到如下结论:对于航空发动机,可控挤压油膜轴承极有希望成为一种更有效的振动控制方法。     

非线性转子的低频振动失稳机理分析

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。