噪声与振动控制 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (5): 66-73.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

基础激励下转子-轴承-支座系统动力学特性研究

徐敬岗1, 2,邓景珊1,李峰3   

  1. ( 1. 上海大学机电工程与自动化学院,上海200444;2. 常州工程职业技术学院智能制造学院,江苏常州213164;3. 江苏理工学院电气信息工程学院,江苏常州213001 )
  • 收稿日期:2021-08-26 修回日期:2022-01-29 出版日期:2022-10-18 发布日期:2022-10-18

Study on Dynamic Characteristics of Rotor-bearing-support Systems under Foundation Excitation

  • Received:2021-08-26 Revised:2022-01-29 Online:2022-10-18 Published:2022-10-18

摘要: 针对基础激励影响转子轴承系统动力学特性问题,提出基于有限元和集中质量法的转子系统耦合动力学模型,分析基础激励对系统动力学特性的影响规律。模型中,转子采用梁单元离散建立有限元模型,滚动轴承考虑非线性接触力和间隙影响,支承阻尼环采用Kelvin-Voigt 线性力学模型表征其力学特征。通过Runge-Kutta 数值方法研究基础位移激励对系统动力学行为的影响规律;在此基础上,基于遗传算法对支承阻尼环的动力学参数进行优化设计。结果表明:基础在水平或垂直方向上的位移激励不仅对该方向转子振动有影响,对其他方向振动也存在一定影响;基础激励频率不等于滚动轴承VC(Varying Compliance)频率或其谐波频率时,系统中出现了组合共振现象;同时,经优化设计后,基础激励对系统动力学行为的影响显著降低。研究结果为基础振动下转子轴承系统的动力学分析提供了理论支撑。

关键词: 振动与波, 基础激励, 动力学, 有限元, 轴承系统