薛士明 曹軍義 林京 陳陽(yáng)泉

摘要：為了有效地提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)特性的分析精度，使其能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷，以Jeffcott轉(zhuǎn)子模型為基礎(chǔ)，建立了帶有分?jǐn)?shù)階阻尼和橫向呼吸裂紋故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，采用4階龍格庫(kù)塔法和10階連分式歐拉法對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，利用軸心軌跡圖、Poin－carc截面映射圖和分岔圖等，研究了阻尼的分?jǐn)?shù)階次、轉(zhuǎn)速和裂紋深度對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)特性的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，分析結(jié)果表明：在半臨界轉(zhuǎn)速附近，由于裂紋的存在，轉(zhuǎn)子的軸心軌跡呈現(xiàn)明顯的雙環(huán)型(或稱(chēng)內(nèi)8字形)，因此響應(yīng)中的2倍頻分量占主導(dǎo)地位，隨著分?jǐn)?shù)次阻尼階次的增加，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)依次經(jīng)歷混沌、準(zhǔn)周期和周期運(yùn)動(dòng)，同時(shí)裂紋深度、不平衡量以及轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性具有明顯影響。