含多耦合故障的转子系统的响应分析
伍小莉， 杨 洋， 葛玉梅
【摘 要】 为研究转子系统在不平衡—平行不对中—碰摩耦合故障作用下的动力学特征，建立了转子—线性支承耦合系统的动力学模型.通过Lagrange方法推导出系统的动力学方程，采用数值仿真的方式分别分析了联轴器不对中与碰摩故障的内在联系，讨论了联轴器不对中程度以及不同的转静间隙等对转子系统动力学特性的影响规律.计算结果表明：相比于单一的不对中故障，不对中—碰摩耦合故障会使转子系统的临界转速增大且所对应的横向位移变小.同时，发现了在临界转速的二分之一处系统的幅频曲线出现跳跃现象.此外，不对中程度的增大和碰摩间隙的降低，都会加剧转子振动，进而影响系统的平稳性.
【期刊名称】成都大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4
【关键词】 转子—线性支承系统；平行不对中；碰摩；临界转速
基金项目： 国家自然科学基金(11702228)、 中央高校基本科研业务费专项资金(268217CX087)资助项目.
0 引 言
随着现代机械工业的快速发展，旋转机械也在向高转速、高效率的方向发展.由于一些不可避免的因素，使得旋转机械会出现各种各样的故障，降低了旋转机械的性能，有时候还会导致机器永久性的破坏，甚至发生机毁人亡的事故[1].而在旋转机械的各种故障中，不对中及碰摩是极为常见的情形.不对中故障一般可分为平行不对中、角度不对中及综合不对中.据相关资料显示，约70%的机械振动故障是由轴系不对中引起或与之相关[2].针对此情况，科研人员进行了相关的研究，并取得了一系列成果[3-7].在此基础上，本研究以某旋转机械转子系统为分析对象，利用数值仿真的方法分析了具有不平衡—不对中—碰摩耦合故障转子系统的动力学特性，并讨论了平行不对中程度与碰摩间隙对其动力学行为的影响规律.
1 不对中—碰摩耦合故障下转子的动力学模型
1.1 动力学方程
本研究建立的考虑转盘质心和形心不同心，且存在平行不对中—碰摩耦合故障的转子系统的动力学模型如图1所示.
在图1模型中，左侧部件为一电机，它与右侧转子通过联轴器连接.此处，令mrp为转盘的等效质量
含多耦合故障的转子系统的响应分析
