Noise and Vibration Control ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 37-43.

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Nonlinear Dynamic Characteristics of the Ship Rotor-bearing-floating Raft Airbag Coupling Systems under Pitching Motion

  

  • Received:2022-09-28 Revised:2023-02-02 Online:2024-04-18 Published:2024-04-08

纵摇运动下船用转子-轴承-浮筏气囊耦合系统非线性动力学特性

段有利李明   

  1. ( 西安科技大学力学系,西安710054 )

摘要: 以纵摇运动作用下转子-轴承-浮筏气囊耦合系统的非线性动力学特性作为研究对象。首先,考虑转子不平衡力、轴承油膜力、浮筏气囊弹性回复力以及船体纵摇运动惯性力等因素,根据Lagrange 方程建立转子轴承-浮筏气囊耦合系统的动力学模型。基于数值方法,结合瀑布图、轴心轨迹图及相图、时域和频谱图等对转子-轴承-气囊浮筏耦合系统非线性动力学特性进行分析。结果表明: 随着转子转速的增加,纵摇运动下的转子轴承-浮筏气囊耦合系统运动状态从拟周期运动到混沌运动;与不考虑纵摇运动时相比,纵摇运动下转子的振动响应幅值明显增大,同时响应中存在纵摇频率及工频的组合倍频。最后讨论纵摇幅值的变化对于转子轴承-浮筏气囊耦合系统动力学特性的影响。

关键词: 振动与波, 非线性动力学, 纵摇, 船用转子系统, 浮筏气囊