综合考虑滑动轴承油膜力支撑、柔性支承受外部激励等非线性因素的影响,建立一个两端柔性支承的刚性转子模型,运用4阶变步长Runge-Kutta算法对系统的动力学行为进行数值仿真,得到了刚性转子系统在不同外部激励幅值下随转速变化时的位移分岔图,以及特定参数下的相图、Poincaré映射图,直观揭示了系统的动力学特性。结果表明,中低速阶段,系统随着转速的提升出现了混沌、多周期、概周期、单周期等复杂动力学行为;在中速和高速阶段,系统主要是多周期和混沌运动的相互转迁,以及阵发性混沌运动现象的出现。外激励幅值的增大,会使得系统容易形成概周期运动,并导致轴颈-轴瓦处油膜力的增大。

建立了叶片-转子-轴承系统模型,并分析了考虑非线性油膜力作用下系统的弯扭耦合运动。为了考虑叶片弯曲变形的影响,将叶片模化为悬臂梁结构,利用假设模态法进行离散求解,通过Lagrange方法建立系统的运动方程,运用Runge-Kutta法对所得动力学方程进行数值求解,最终通过对分岔图、三维谱图、相图和Poincaré映射的分析,得到了叶片-转子-轴承系统中蕴含的各种复杂非线性动力学行为。通过与不考虑叶片的转子-轴承系统进行比较,指出叶片的弯曲振动使系统的不稳定区域提前,并在某些转速下激起系统的混沌运动。

将离心泵叶轮转子系统简化为中间带有刚性圆盘的柔性转子，在引入非线性横向流体激振力的条件下，建立带有支座松动故障的不平衡离心叶轮转子在非线性轴承油膜力作用下的振动模型，并推导系统的无量纲运动方程。运用数值积分法研究系统的分岔特性，分析横向流体激振力以及松动端轴承支座质量对该类离心泵叶轮转子系统非线性动力学特性的影响。

本文中提出了一种求解流体润滑轴向槽径向滑动轴承非线性油膜力的解析模型．采用油膜气穴边界条件，基于Sturm-Liouville理论，求解了非线性油膜的压力分布．为了便于求解油膜动压润滑的Reynolds方程，将油膜压力函数分解为特解和通解相加的形式，润滑油膜的破裂位置通过连续性条件确定．运用分离变量法，将特解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相加的形式，周向分离函数运用Sommerfeld变换求解．将通解的压力分布分解为周向分离函数和轴向分离函数相乘的形式．采用变量代换，将周向分离函数方程转化为Sturm-Liouville型方程，根据边界条件求得本征值和本征函数系，进而得到通解的周向压力分布；通过求解微分方程，得出轴向分离函数为含本征值的双曲正切函数．在油膜完备区域，对油膜压力分布的解析表达式进行积分，从而求得...

文章在综合考虑了滑动轴承非线性油膜力以及行星轮系齿侧间隙等非线性因素的基础上,建立了滑动轴承-行星齿轮耦合系统的非线性动力学模型。通过数值仿真的手段初步研究了滑动轴承一行星齿轮耦合系统的非线性动力学特性,结果发现,滑动轴承非线性油膜力可以对行星齿轮系中各活动构件的啮频振动起到镇定作用,也可以导致系统各齿轮副动态啮合力的波动失去周期规律;输人轴转速的变化能够导致轴承力的振动形态在周期运动与混沌之间分岔;轴承间隙对行星齿轮传动系统各齿轮副啮合状态的影响规律是一个非常复杂的非线性映射,间隙值选择不当可能引起行星轮系齿轮副的单边冲击现象。

滑动轴承非线性油膜力的计算结果直接决定了转子-轴承系统非线性动力学分析的精度和效率。针对轴颈扰动下滑动轴承瞬态流场计算中的网格畸变问题,提出了一种适用于小间隙流场3D瞬态计算的变流域动网格技术。通过对滑动轴承润滑流场的瞬态计算,对不同扰动下的线性油膜力与瞬态油膜力进行了对比,并在考虑油膜非线性的影响下,分析了瞬态油膜力径向和切向分量的变化过程。结果表明大扰动工况下,滑动轴承的动特性分析有必要计入油膜非线性的影响;进油口和油槽的存在会明显降低径向油膜力,导致油膜支撑刚度降低;瞬态油膜力切向分量的减小导致了滑动轴承阻尼的降低,进而引起油膜失稳。