转子系统不对中-碰摩耦合故障的动力学特性

转子系统不对中-碰摩耦合故障的动力学特性

刘 杨， 太兴宇， 赵 倩， 闻邦椿

【摘 要】 针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统，建立了双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型.基于非线性有限元方法，使用等效不对中力矩及接触理论研究了不同转速对系统动力学特性的影响.研究结果表明，不对中-碰摩耦合故障常常以碰摩故障特征为主，并且二倍频出现较早及其峰值会急速增大.进一步运用小波基函数对故障信号进行等宽频带的划分，通过对故障转子系统频域响应中二倍频峰值变化趋势的分析研究发现，可将二倍频比例值作为含有不对中故障转子系统故障严重程度的一个判断依据.

【期刊名称】东北大学学报（自然科学版） 【年(卷),期】2013(034)004 【总页数】5

【关键词】关 键 词： 轴承不对中；碰摩；双盘转子；耦合故障；故障频带 转子不对中运动会引起过度振动、转轴大挠曲变形、转子与定子间碰摩等再生故障的发生.近些年来，国内外研究学者对不对中及碰摩故障转子系统中复杂的动力学行为作了相关研究，取得了一些研究成果.Lee等[1]通过对不对中转子-轴承系统的研究发现，转子系统固有频率的增加主要是由于在不对中方向上的相关轴承刚度的增大而引起的.陈果[2]建立了滚动轴承支承下的不平衡-碰摩耦合故障转子系统动力学模型，通过对系统分叉与混沌特征的研究，发现了通往混沌的倍周期分叉和阵发性分叉途径.Patela等[3]通过对含有不对中故障的双盘转子系统振动响应的研究，得到了关于平行不对中与角度不对中故障转子系