1037302平行不對中編碼器西克秉銘DFS60E-BDAM01024應用平均法進一步求解含不對中因素的聯(lián)軸器系統(tǒng)近似定常解，對非線性項運用Taylor展開取三次截斷，求得近似系統(tǒng)的共振周期解，得到含有6個未知數(shù)的分岔方程，由分岔方程得到的幅頻響應曲線圖描述出系統(tǒng)在共振頻率附近幅值的變化，對系統(tǒng)參數(shù)設計具有參考的理論價值。運用數(shù)值仿真，分別分析了聯(lián)軸器不對中參激振動系統(tǒng)和滾動軸承支承下的不對中轉子系統(tǒng)。聯(lián)軸器不對中參激振動系統(tǒng)主要受轉速、阻尼系數(shù)、不平衡量和不對中量的影響，系統(tǒng)在不對中故障之下的動力學響應為擬周期運動，轉速越低，阻尼越大，不對中故障的影響越嚴重，不平衡與不對中的比值對系統(tǒng)響應的影響也很明顯，比值越高基頻成分越高。滾動軸承支承下的轉子系統(tǒng)在不對中故障的影響下會出現(xiàn)擬周期和混沌運動等振動，其動力學響應具有分頻和倍頻成分，且分頻成分顯著，倍頻成分較淺。因此，本文很好的揭示聯(lián)軸器不對中對轉子系統(tǒng)動力學特性的作用機理，為工程實際提供了理論分析基礎，并具有是在工業(yè)部門中應用泛的一類機械設備,它的穩(wěn)定運行影響著整個工業(yè)的發(fā)展進程。而轉子系統(tǒng)作為旋轉機械的核心部件,它的動力學特性直接影響著旋轉機械的結構安全和工作性能。由于轉子系統(tǒng)運行環(huán)境的惡劣,在實際工程作業(yè)中轉子系統(tǒng)發(fā)生耦合故障是非常常見的,因此轉子系統(tǒng)的耦合故障是轉子系統(tǒng)非線性動力學研究的重要內容之一。不對中和裂紋故障都是轉子系統(tǒng)常見的故障,當轉子系統(tǒng)在不對中狀態(tài)下運行時可能引起轉軸撓曲大變形和轉軸磨損,大大增加了轉軸上出現(xiàn)裂紋或使轉軸上原有的小裂紋加深的可能性;而含較深裂紋的轉子系統(tǒng)會使系統(tǒng)的響應過大導致不對中故障。因此,本文以某航空發(fā)動機低壓轉子系統(tǒng)為研究對象,對轉子系統(tǒng)不對中-裂紋耦合故障的非線性動力學特性進行了研究。首先分析了齒式聯(lián)軸器在不對中狀態(tài)下的運動規(guī)律,推導出了聯(lián)軸器平行角度不對中的激振力;比較了裂紋常用的數(shù)學模型的優(yōu)缺點,選取了裂紋模型;對起支撐作用的滾動軸承進行了運動分析和載荷分析;利用拉格朗日建模法建立了轉子系統(tǒng)不對中-裂紋耦合故障的動力學微分方程,并對其進行了無量綱化。隨后運用四階Rugge-Kutta法對該系統(tǒng)進行了仿真分析,得到了不對中、裂紋單一故障和不對中-裂紋耦合故障的動力學特性。當轉子系統(tǒng)只有聯(lián)軸器不對中故障時,系統(tǒng)響應出現(xiàn)了1倍頻和2倍頻,轉子系統(tǒng)不僅在臨界轉速處出現(xiàn)1倍頻共振,而且在二分之一臨界轉速處出現(xiàn)2倍頻共振;當轉子系統(tǒng)只有裂紋故障時,系統(tǒng)響應出現(xiàn)了1倍頻、2倍頻、3倍頻等高頻成分,在臨界轉速、二分之一臨界轉速和三分之一臨界轉速處出現(xiàn)了振動峰值,并且二分之一臨界轉速處的振動幅值與三分之一臨界轉速處的振動幅值相近。轉子系統(tǒng)同時出現(xiàn)不對中和裂紋故障時,系統(tǒng)響應具有1倍頻、2倍頻、3倍頻等高頻成分,在臨界轉速、二分之一臨界轉速和三分之一臨界轉速出現(xiàn)振動峰值,并且二分之一臨界轉速處的振動峰值要遠遠高于三分之一處的臨界轉速。后利用分岔圖、Poincaré截面圖、時域波形圖、幅值譜圖分析了含不對中-裂紋耦合故障的轉子系統(tǒng)參數(shù)對耦合故障系統(tǒng)響應的影.

自身作戰(zhàn)威力與生存能力具有重要的意義。動力裝置是艦船的主要噪聲源,隔振器廣泛用于阻止動力裝置的振動向浮筏基礎或船體傳遞,很大程度地降低了船體的輻射噪聲,提高了艦船的安靜性和隱蔽性;但另一方面,隔振器又顯著增大了轉子的支撐柔性,引起較大的聯(lián)軸器動態(tài)不對中,從而導致轉子系統(tǒng)出現(xiàn)復雜的倍頻、高頻振動,降低了艦船動力裝置的穩(wěn)定性和可靠性。因此,聯(lián)軸器和隔振器動態(tài)耦合效應對艦船動力裝置的動力學特性有很大影響。本文針對大型旋轉機械艦船動力裝置中的轉子-聯(lián)軸器-軸承-隔振器系統(tǒng),分別對其耦合部件和系統(tǒng)整體的動力學特性開展理論與試驗研究工作,旨在為大型旋轉機械聯(lián)軸器的匹配設計提供切實有效的理論方法和有價值的參考依據(jù)。（1）考慮轉子系統(tǒng)靜、動態(tài)不對中和工況變化,根據(jù)經(jīng)典的齒輪輪齒變形理論,推導了齒式/花鍵聯(lián)軸器動態(tài)嚙合力模型,通過仿真獲得了聯(lián)軸器嚙合力隨其結構參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)變化的規(guī)律,并通過線性化的嚙合剛度,驗證了所提出模型的正確性。為聯(lián)軸器的優(yōu)化設計和轉子-聯(lián)軸器-軸承系統(tǒng)動力學特性研究提供了模型基礎。（2）基于靜態(tài)壓縮試驗、廣義胡克定律和應變能密度,推導了反映橡膠超彈性特性的橡膠隔振器靜態(tài)剛度模型;并建立了考慮橡膠隔振器靜態(tài)剛度、激振振幅和激振頻率的橡膠隔振器動態(tài)剛度模型;通過單自由度質量-橡膠隔振器系統(tǒng)動力學仿真和試驗,驗證了該動態(tài)剛度模型在描述橡膠隔振器特性的正確性、有效性。（3）提出了工程意義下轉子-聯(lián)軸器-軸承系統(tǒng)動力穩(wěn)定性判別準則,為大型旋轉機械的動力學設計、試驗和運行提供了實用的穩(wěn)定性判據(jù)。分別通過理論分析、數(shù)值仿真和試驗測試,研究了聯(lián)軸器類型、?；绞郊捌洳粚χ袑D子-軸承系統(tǒng)動力學特性和穩(wěn)定性的影響規(guī)律。剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器連接的轉子-軸承系統(tǒng)的失穩(wěn)是由于油膜振蕩引起的,而轉子-齒式聯(lián)軸器-軸承的系統(tǒng)的失穩(wěn)是由于油膜振蕩和齒式聯(lián)軸器自激振蕩共同作用的結果,且齒式聯(lián)軸器不對中會顯著改變系統(tǒng)的穩(wěn)定性.

1037302平行不對中編碼器西克秉銘DFS60E-BDAM01024數(shù)值仿真和試驗測試對比研究了轉子-聯(lián)軸器-軸承系統(tǒng)和轉子-聯(lián)軸器-軸承-隔振器系統(tǒng)的動力學特性,通過對比兩個系統(tǒng)轉子和基礎之間的振級落差檢驗了橡膠隔振器的隔振效果。驗證了橡膠隔振器動態(tài)剛度模型和系統(tǒng)耦合動力學模型的正確性,健全和完善了艦船動力裝置減振降噪的研究體系。（5）考慮艦船實際動力裝置動態(tài)不對中無法測試的特點,*將旋轉機械中動態(tài)不對中抽象出來進行研究,提出了大型旋轉機械中聯(lián)軸器動態(tài)不對中的計算方法。形成了大型旋轉機械中聯(lián)軸器選型、結構參數(shù)、不對中補償能力等完整的匹配設計方案。研究結果表明:在轉子-聯(lián)軸器-軸承（隔振器）系統(tǒng)臨界轉速附近,聯(lián)軸器兩端的動態(tài)不對中大;隔振器的出現(xiàn),顯著增加了系統(tǒng)非臨界轉速區(qū)域的動態(tài)不對中量。析了轉子-聯(lián)軸器-軸承-隔振器系統(tǒng)中,不平衡、不對中和失穩(wěn)故障的來源、特征及故障耦合的機理。齒式聯(lián)軸器和橡膠隔振器動態(tài)耦合效應導致的故障耦合使系統(tǒng)的振動變得復雜,穩(wěn)定性降低。結合理論和試驗研究結果,給出了艦船動力裝置安裝對中控制的指導意見和運行振動監(jiān)測和故障診斷的實施方法。驅動聯(lián)軸器,以其可實現(xiàn)非接觸式動力傳遞、調節(jié)氣隙無級變速、節(jié)能、安裝及操作方便等突出優(yōu)勢,近年來發(fā)展迅速并廣泛應用于化工、石油、海洋、航天航空等工業(yè)領域中,尤其在化工等過程工業(yè)的流體輸送操作中,采用可變速永磁聯(lián)軸器不僅能實現(xiàn)非接觸傳動,還可同時在線無級變速,比傳統(tǒng)的管路閥門調速技術可大幅度節(jié)能。永磁聯(lián)軸器運行時高速旋轉會產(chǎn)生強烈的氣動噪聲,目前工業(yè)中采用的降噪措施多是用隔聲罩來隔絕永磁聯(lián)軸器向外輻射噪聲,但是隔聲罩降噪的同時會使永磁體由于電磁感應產(chǎn)生的大量熱量難以逸散,使永磁體溫度過高,甚至導致永磁體退磁使傳動效率大幅降低。目前對大型永磁聯(lián)軸器（300kW以上）,多采用強制水冷或油冷散熱,不僅結構復雜、制造成本和操作運行成本高,而且需要配套冷卻水／油循環(huán)系統(tǒng),易造成能源浪費與污染。目前人們對永磁聯(lián)軸器的氣動噪聲來源及有效降噪和高效散熱等問題的研究還不充分,針對如何保證永磁聯(lián)軸器在有效降噪的同時強化傳熱使溫升不影響機器性能這個亟待解決的難點問題,以應用廣泛的盤式永磁聯(lián)軸器為例,采用理論分析結合數(shù)值模擬的方法研究其噪聲產(chǎn)生機理及考慮聲-固-熱耦合影響的降噪散熱方法,對充分發(fā)揮永磁聯(lián)軸器的優(yōu)勢、更廣泛的推廣應用以及提升我國制造業(yè)的總體技術水平有重要的理論意義和工程應用價值。以盤式可調速永磁聯(lián)軸器為研究對象,考慮流體流速、溫度、固體邊界三個變量以及聲-固-熱耦合影響,建立了考慮聲-固-熱耦合的流動控制方程、氣動聲學方程、局部隔聲罩插入損失方程以及考慮聲-固-熱耦合的模態(tài)方程,可用于計算永磁聯(lián)軸器的流場和聲場。通過考慮聲-固-熱的流動控制方程考慮了流體流速、流體壓力以及溫度等變量的影響,通過氣動聲學方程考慮了固體邊界對流體流動的影響,通過考慮聲-固-熱耦合的模態(tài)方程考慮了聲-固-熱耦合對永磁聯(lián)軸器模態(tài)頻率和模態(tài)振型的影響。基于考慮聲-固-熱耦合的流動控制方程,考慮轉速作為變量,對永磁聯(lián)軸器的流場進行數(shù)值模擬,得到了永磁聯(lián)軸器流場壓力分布、渦流分布以及渦流密度,以及渦流密度隨轉速的變化規(guī)律；基于氣動聲學方程,考慮流體壓力及固體邊界兩個變量,對永磁聯(lián)軸器的聲場進行數(shù)值模擬,得到了使用隔聲罩后各監(jiān)測點的噪聲特性,并與使用隔聲罩前的噪聲源特性進行對比,得到了使用隔聲罩后的降噪幅值?？紤]隔聲罩對永磁聯(lián)軸器溫度場的影響,分析了固體邊界及固體邊界材料對永磁聯(lián)軸器溫度場的影響規(guī)律?；诮⒌目紤]聲-固-熱耦合影響的氣動聲學模型,對永磁聯(lián)軸器降噪散熱進行了多目標動態(tài)優(yōu)化。以聲輻射效率、聲傳遞損失、溫升為優(yōu)化目標,以永磁聯(lián)軸器隔聲罩的結構（形狀、板厚）和材料為設計變量,對永磁聯(lián)軸器的降噪散熱進行.