滑动轴承支承下转子系统动力学行为研究

李川江，兰鸽，王晓亮，崔河，朱辰哲

（新疆工程学院，新疆 乌鲁木齐 830091）

旋转机械被广泛应用在机械、航空航天、材料等相关领域，国内外研究者对有关旋转机械及其支承做了大量的研究。王永亮等基于滑动轴承对转子系统的动力学行为进行了研究；袁鸿铭等对复杂转子-轴承-汽封的耦合系统做了非线性振动分析；周生通等采用有限元方法，对嵌入式谱系统做了随机不平衡振动分析；梁明轩等对滚动轴承-偏置转子系统涡摆耦合动力学特性研究；文献[6]-[11]以燃气轮机作为研究对象，对其热工况进行了分析；邓晗等对RSS机座做了拓扑优化，对径向结构和稳定性做了相关的研究。研究都是基于转子模型、非线性动力学行为进行研究，本文主要就滚滑动轴承支承的转子系统动力学参数匹配进行研究。

1 动力学模型

对于轴承转子系统而言，可以将其质量简化为一个圆盘居中的Jeffcott转子，轴两端采用滑动轴承支承，滑动轴承又由一个柔性支座来支承，从而构成了一个支承柔性RSS机座轴承转子系统如图1所示）

图1 圆盘对称轴承转子系统简图

其中，xs,ys为柔性支承沿x、y方向位移，ζ,η为轴颈沿x、y方向位移

2 振幅比求解

将转盘视为刚性转盘，有

将转轴视为无质量弹性轴，则对于转轴与滑动轴承，有：

对于柔性RSS支承座有：

运用复数矢量法，令：

上式中，m、k分别为转盘质量和为转轴刚度；ms, ks, ds分别为左边柔性RSS支承座的质量、刚度和阻尼；ρ为质量偏心距；∆Fx、∆Fy分别表示在x、y方向的油膜力增量。……