考慮軸承間隙的彈性支撐懸伸結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性振動(dòng)分析.pdf

1、碩士學(xué)位論文考慮軸承間隙的彈性支撐懸伸結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性振動(dòng)分析TheNonlinearVibrationAnalysisoftheOverhangingStructurewithElasticSupportsinConsiderationoftheBearingClearance學(xué)21304009大連理工大學(xué)DalianUniversityofTeChnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要含支撐間隙的懸伸結(jié)構(gòu)，廣泛存在于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中。間隙

2、對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響，不僅體現(xiàn)在某些精密設(shè)備的穩(wěn)定性上，如機(jī)床主軸振動(dòng)，還體現(xiàn)在采用軸承等含間隙部件作支撐的模型性能測(cè)試的準(zhǔn)確性上。模型的振動(dòng)性能主要包括固有頻率、振型等。當(dāng)含間隙支撐安裝在彈性基體上時(shí)，結(jié)構(gòu)振動(dòng)性能難以準(zhǔn)確確定。由于支撐間隙的存在，測(cè)得的固有頻率常比理論分析值偏低，但間隙對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響程度和機(jī)理還不清楚，有待進(jìn)一步研究。本文結(jié)合一種安裝在彈性基體上的實(shí)際模型，主要研究了微小間隙對(duì)彈性支撐懸伸結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。首先，結(jié)合某實(shí)

3、際模型的模態(tài)測(cè)試結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)簡(jiǎn)化為含間隙的彈性支撐懸伸結(jié)構(gòu)。然后，針對(duì)具有彈性支撐以及配重等多個(gè)特殊邊界條件的懸伸結(jié)構(gòu)，采用了一種快速獲得模態(tài)解析解的方法。其次，根據(jù)懸伸結(jié)構(gòu)間隙處分離和接觸兩狀態(tài)的同階振型相似性，分別采用統(tǒng)一振型法和振型轉(zhuǎn)換法對(duì)懸伸結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行建模。對(duì)于2、3階振動(dòng)，采用統(tǒng)一振型法和單振型近似法處理，將系統(tǒng)等效為單自由度的分段線(xiàn)性剛度系統(tǒng)；對(duì)于1、2階振動(dòng)，采用振型轉(zhuǎn)換法和單振型近似法處理，將系統(tǒng)等效為單自由度的多參數(shù)

4、分段線(xiàn)性系統(tǒng)。再次，對(duì)于分段線(xiàn)性剛度系統(tǒng)，采用增量諧波平衡法和改善的弧長(zhǎng)增量法求解，得到了連續(xù)的幅頻響應(yīng)曲線(xiàn)，并在頻域上分析了不同間隙量級(jí)對(duì)懸伸結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響；對(duì)于多參數(shù)分段線(xiàn)性系統(tǒng)，采用中心差分法求解，結(jié)合相圖和龐加萊映射圖，從時(shí)域和頻域上分析了不同間隙量級(jí)對(duì)懸伸結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。最后，總結(jié)了懸伸結(jié)構(gòu)在1、2、3階振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)所具有的不同非線(xiàn)性振動(dòng)現(xiàn)象。闡明了“固有頻率’’的變化規(guī)律和波動(dòng)極限。該結(jié)論對(duì)分析含微小間隙的彈性支撐懸伸結(jié)構(gòu)振