滑动轴承非线性油膜动特性动态分析方法

摘要

本文针对采用传统的滑动轴承动力特性系数分析转子从启动到稳定在平衡位置这段时间内瞬态响应的误差较大的问题,提出采用有限变分法和newmark法的滑动轴承非线性油膜动特性动态分析方法.该方法可实现径向滑动轴承非线性油膜动力特性系数与转子瞬态响应之间的耦合.采用学科迭代法获得非线性油膜动力特性系数,并用有限变分法替代有限差分法以解决多次迭代的时效问题,大大提高了动特性系数的计算效率.具体是通过有限变分法将油膜力与动力特性系数联合起来一并求解,获得层紊流下的动力特性通解,利用修E的追赶法在油膜正压区无需迭代自动确定了雷诺方程边界条件,并利用系数矩阵使油膜厚度等分解为轴颈运动相关量和常矩阵乘积叠加形式,避免了冗余运算.最后以Jeffcott转子为例,采用本文提出的方法获得非线性油膜动特性系数,并分析转子系统瞬态响应,最终获得了轴心轨迹.