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浮环轴承具有摩擦功耗低、稳定性好、精度高等优异性能,在涡轮增压器和微型燃气轮机等领域中得到了广泛应用,因此浮环轴承的静、动态特性以及浮环轴承作为支撑部件的转子系统动力学特性的研究,对于提高旋转机械的性能至关重要。本文对流体润滑浮环轴承的静、动态特性以及浮环轴承-转子系统的非线性动力学行为进行了研究。 主要研究的内容如下: (1)基于不可压缩流体润滑理论,得到了浮环轴承润滑的Reynolds方程,运用有限差分法计算了浮环轴承的内、外层油膜压力分布和承载力等。 (2)建立了浮环轴承-转子系统的动力学模型,运用Newmark法,结合轴颈中心和浮环轨迹图、Poincare映射图和时间历程图,研究了浮环轴承-转子系统的非线性动力学行为。 (3)采用含周期性扰动的复数函数表示动态偏心率和偏位角,推导了复平面下的动态油膜压力和动态油膜厚度表达式,计算了浮环轴承的刚度和阻尼,分折了轴承参数对浮环轴承刚度和阻尼的影响。 (4)根据浮环轴承-转子系统的动力学方程组,推导了系统的特征方程,基于R-H准则分析了浮环轴承-转子系统的稳定性。