碰摩故障下转子-MRD系统的动力学特性研究

张桂昌¹，王俊^2,3，马梁¹，李诚昊¹

1. 中国民航大学航空工程学院2. 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室3. 天津大学仁爱学院

摘 要：考虑磁流变阻尼器（Magnetorheological damper,简称MRD）,研究典型工况下MRD对碰摩故障转子系统动力学特性的影响。基于双线性本构方程,建立磁流变阻尼器动力学模型,并将其引入到转子系统中,利用有限元法建立碰摩故障下转子-滚动轴承-MRD系统的动力学方程,并采用Newmark数值法进行求解,利用分岔图、轴心轨迹图及频谱图等进行对比分析。研究结果表明:合适的电流作用下,MRD能够有效缓解碰摩,使局部碰摩稳定到轻微的全周碰摩,增强系统的稳定性。在过大的电流作用下,会激发MRD的非线性,产生非协调频率成分,降低系统的稳定性。该研究结果可为磁流变阻尼器的设计及控制策略提供有益的指导。

关键词：磁流变阻尼器;碰摩故障;转子动力学;