含冲击不平衡悬置转子系统的非线性动力学特性分析

摘要

建立了一个含冲击不平衡悬置转子系统的力学模型,并推导出系统的无量纲运动方程,采用四阶Runge-Kutta法对此模型进行了数值计算,综合运用分岔图、轴心轨迹图、Poincaré截面图、轴心位移时间历程图、最大力矩图和占空比图研究系统的动力学行为,辨识出了转子的冲击次数、所受最大力矩和冲击时间的占比,并分析了转速比和刚度系数的变化对该系统的非线性动力学特性的影响。分析结果表明:在中速阶段的一定参数域下系统呈现混沌运动,在其他参数域下系统趋于较为稳定的周期运动;随着刚度系数的增大,系统的混沌运动区域和最大力矩增加,系统的稳定性降低。