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《RADIAL VIBRATION CHARACTERISTICS OF A DOUBLE-OVERHUNG RUB ROTOR》是一篇研究旋转机械振动特性的学术论文,主要探讨了双悬臂转子系统在发生摩擦(Rub)时的径向振动行为。该论文对于理解复杂旋转机械系统的动态特性、故障诊断以及优化设计具有重要意义。
论文的研究对象是双悬臂转子系统,这种结构常见于高速旋转设备中,如涡轮机、压缩机和发电机等。由于其结构特点,双悬臂转子在运行过程中容易受到各种因素的影响,例如不平衡、不对中、轴承磨损等,这些因素可能导致转子与定子之间发生接触,即所谓的“摩擦”现象。这种摩擦不仅会影响系统的稳定性,还可能引发严重的振动问题,进而导致设备损坏甚至失效。
在论文中,作者首先建立了双悬臂转子系统的动力学模型,考虑了多种因素,包括转子的质量分布、刚度特性、轴承支撑条件以及摩擦接触力的作用。通过建立合理的数学模型,作者能够对系统的振动响应进行仿真分析,并进一步研究不同工况下系统的动态行为。
论文的核心内容是对双悬臂转子在发生摩擦时的径向振动特性进行深入分析。作者通过数值模拟的方法,研究了不同摩擦系数、转速以及初始偏心量等因素对系统振动特性的影响。结果表明,在发生摩擦的情况下,系统的振动响应呈现出明显的非线性特征,包括次谐波振动、倍频振动以及混沌运动等现象。
此外,论文还讨论了摩擦引起的自激振动问题。当转子与定子之间发生摩擦时,系统可能会产生自激振动,这种振动会随着摩擦力的增加而加剧,从而导致系统失稳。作者通过分析系统的频率响应曲线和相位图,揭示了摩擦引起自激振动的机制,并提出了相应的抑制措施。
为了验证理论分析的正确性,论文还进行了实验研究。作者搭建了一个双悬臂转子试验平台,通过测量实际运行中的振动信号,验证了数值模拟的结果。实验数据与理论分析结果基本一致,说明所建立的动力学模型能够准确反映实际系统的振动特性。
论文的另一个重要贡献在于对摩擦状态下转子系统的稳定性进行了评估。作者通过计算系统的李雅普诺夫指数,判断了系统在不同工况下的稳定性状态。结果表明,当摩擦力较大或转速较高时,系统可能会进入不稳定状态,从而引发剧烈的振动。这一发现为实际工程中的故障预防和控制提供了理论依据。
在实际应用方面,该论文的研究成果对于旋转机械的设计、运行和维护具有重要的指导意义。通过对双悬臂转子摩擦振动特性的深入研究,可以为设备的故障诊断提供新的方法,帮助工程师更好地理解和预测设备的运行状态。同时,论文提出的方法和模型也为后续相关研究提供了参考。
总之,《RADIAL VIBRATION CHARACTERISTICS OF A DOUBLE-OVERHUNG RUB ROTOR》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的论文。它不仅深化了对双悬臂转子系统摩擦振动行为的理解,还为旋转机械的稳定运行和故障预防提供了重要的理论支持和技术手段。
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