多层油膜阻尼转子系统动力学建模方法的研究.pdfVIP

第 卷 第 期 华 中 理 工 大 学 学 报 28 1 VOI. 28 NO. 1 2000 年 1 月 J. HuazhOng univ. Of sci. 8 Tech . Jan. 2000 多层油膜阻尼转子系统动力学 建模方法的研究 陆永忠 廖道训 黄其柏 (华中理工大学机械科学与工程学院) 摘要 对多层油膜阻尼柔性转子系统的动力学模型进行了研究 从运动流体的动量微分方程及其质量连续性 : . 方程出发 分别采用紊流短轴理论和层流长轴理论来分析挤压阻尼器油膜层和滑动轴承油膜层 推导出油膜 层压力分布函数 在模型的建立过程中 考虑了旋转机械中出现的外界阻尼力 间隙激励力 外界异频干扰力 . ~ ~ 和外界静态载荷. 关 键 词 油膜阻尼器 非线性系统 压力分布 : ; ; 中图分类号: TH113 文献标识码: A 文章编号: 1000-8G 1G (2000) 01-0018-02 挤压油膜阻尼器有抑制转子振动 提高转子 ~ 系统的稳定性等优点 早已广泛地应用于旋转机 械中. 它们的结构是在滚动轴承外加一层减振油 膜 国内外的学者对其静 动态特性作了深入的研 ~ 究 然而 目前国内外对多层油膜阻尼转子系统这 . 一强非线性系统的研究还很少 国外主要在透平 压缩机的减振系统中进行了实验研究 讨论了其 [1] 可行性 但没有定量分析 国内也有这方面的理 ; D 论研究 但资料 中没有考虑挤压油膜层惯性 D 力的影响 且忽略了外界阻尼力 间隙激励力 外 ~ ~ 图 1 油膜层的结构图及旋转坐标系 界异频干扰力和外界静态载荷等因素的作用. 本研究首先从运动流体的动量微分方程及其 质量连续性方程出发 推导出油膜层压力分布函 数 然后考虑旋转机械中出现的外界阻尼力等力 的作用 建立这一强非线性系统的动力学模型. 1 油膜压力分布函数 挤压油膜阻尼器或滑动轴承油膜层的结构简 图如图 所示 采用旋转坐标系 从油膜间隙中 1 . 取一微元体进行分析 如图 所示 这样可以分 2 . 图 微元体 方向的受力图 2 x 别得到运动流体 和 向的动量