柔性機(jī)座-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)優(yōu)化仿真

孫志，買買提明·艾尼，尼加提·玉素甫

(新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，新疆烏魯木齊 830049)

0 前言

隨著旋轉(zhuǎn)機(jī)械向高轉(zhuǎn)速、大跨度、柔性輕結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的偏心、剛度、阻尼和質(zhì)量及自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜性等因素的影響引起的穩(wěn)定性問題日益突出。

為了解決此問題，早在1972年，KIRK和GUNTER提出了對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)應(yīng)用動態(tài)阻尼器設(shè)計(jì)的固定點(diǎn)理論(PQ點(diǎn)理論)。1997年，郭增林等在固定點(diǎn)理論的基礎(chǔ)上提出了虛擬振幅法，從而解決了滑動軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的最優(yōu)彈性阻尼器匹配問題。2002年， ISHIDA、INOUE用固定點(diǎn)理論計(jì)算結(jié)果和用動態(tài)吸振器的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果對比研究了轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的非線性影響，通過動態(tài)吸振器的最優(yōu)設(shè)計(jì)獲得了與線性相同的減振效果。2015年，RIBEIRO等針對黏彈性機(jī)座的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了一種基于廣義當(dāng)量參數(shù)的方法，并通過使用混合優(yōu)化技術(shù)達(dá)到了使頻率不平衡響應(yīng)最小化的目的。2016年，SHEN等利用負(fù)剛度的動態(tài)吸振器來降低系統(tǒng)振幅，發(fā)現(xiàn)在幅頻曲線上仍然存在3個不動點(diǎn)，而通過利用固定點(diǎn)理論計(jì)算，獲得了支承最優(yōu)剛度阻尼比。黑棣等人以轉(zhuǎn)軸剛度為控制參數(shù)，運(yùn)用改進(jìn)的 Newmark 法研究了拉桿轉(zhuǎn)子的動力學(xué)特性，同時通過改變支點(diǎn)比和預(yù)負(fù)荷來研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)軸剛度、預(yù)負(fù)荷和支點(diǎn)比的匹配域范圍合理時，轉(zhuǎn)子運(yùn)動更穩(wěn)定。徐璐等人采用數(shù)值積分法,發(fā)現(xiàn)偏心量的取值會對系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響。

買買提明·艾尼提出了基于“窮舉法”的一種新的動力學(xué)參數(shù)最優(yōu)匹配方法。……