双转子系统组合不对中-碰摩耦合故障动力学特性研究

• 作者: 姚夏 南国防 李姚 丘学文 上海理工大学能源与动力工程学院
• 来源期刊: 机械强度
• 学科: 航空航天
• 关键词: 轴承不对中;联轴器不对中;碰摩;耦合故障;非线性
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 3-13
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.01.001

摘要

航空发动机双转子系统不对中会导致振动异常增大，进而发生转静碰摩，影响转子安全稳定运行。以双转子系统为研究对象，考虑轴承不对中-联轴器不对中-碰摩故障，基于集中质量法建立转子系统动力学模型，根据拉格朗日方程建立系统运动微分方程，采用Range-Kutta法对其进行求解，研究转速、不对中角度、联轴器不对中量等关键参数对系统非线性动力学特性的影响机制。研究结果表明，随着转子转速增大，系统呈现出周期、多周期、拟周期、混沌运动等复杂的动力学特性，且转速在1 500～2 200 rad/s时，系统通过多次阵发性分岔和阵发性倒分岔在周期2运动和混沌状态之间切换；振动响应随联轴器平行不对中量变化的分岔图中存在“跳跃”等非线性现象；随着轴承不对中角度的增大，高转速的混沌区间缩小，稳定的周期运动区间增大。