求解椭圆轴承支承的刚性jeffcott转子的振动方程

资 源 简 介

求解椭圆轴承支承的刚性jeffcott转子的振动方程

详 情 说 明

在旋转机械动力学中，Jeffcott转子是最基础的模型之一，常用于研究轴承支承下的转子振动特性。当转子由椭圆轴承支承时，轴承的非线性油膜力会对转子的运动轨迹产生显著影响。Capone模型是计算椭圆轴承油膜力的经典方法之一，可以考虑轴承的几何非线性效应。

要分析这种系统的振动特性，通常需要建立转子的运动微分方程。对于刚性Jeffcott转子，其振动方程可以简化为两个自由度的非线性系统，分别描述转子在水平和垂直方向的位移。轴承提供的油膜力通过Capone模型计算，并作为外力项引入方程。

在MATLAB中求解该问题时，可采用数值积分方法（如Runge-Kutta法）对微分方程进行时间积分。通过调整转子的转速和轴承参数，可以观察到不同工况下的振动响应。最终，圆盘中心的轨迹图能够直观地展示转子的涡动行为，包括同步振动、次同步振动或混沌运动等现象。

研究这种系统的振动特性对于旋转机械的设计和故障诊断具有重要意义，尤其是轴承-转子系统的稳定性分析和临界转速预测。