平行转子-轴承系统的稳定性

平行转子!轴承系统的稳定性

!张锁怀丘大谋

（西安交通大学润滑理论及轴承研究所

西安，"#$$%&）摘要失稳现象在齿轮耦合的转子!轴承系统中时有发生，失稳原因一直是人们所关心的问题。通过数值计算发现，齿轮轴之间的功率分配以及传动比对系统的稳定性有很大的影响；在研究的系统中存在着影响系统稳定运行的薄弱环节，当传动比和轴瓦形式发生变化时，该薄弱环节将从一个子系统转移到另一个子系统；合理地选择轴瓦形式有利于系统稳定性的提高；系统失稳时将产生“倍速涡动”。

关键词：转子；动力稳定性；滑动轴承；速比；功率比

中图分类号：’(##)*#；’(#)+*%#

#

研究对象及模型#*#系统参数

齿轮耦合的转子!轴承系统的传动原理如图#所示，中间大齿

图#齿轮耦合的转子!轴承系统轮为主动轮，大齿轮带动其两侧平行配置的两个从动小齿轮，齿轮

安装在轴承之间，到左轴承的距离分别为"##、"+#和")#。结构参数：

跨距"#,##&$，"##,+"-，"+,#$+.，"+#,-+$，"),")+，")#,%""；

直径：##,##$，#+,#),.$；

齿轮参数：模数$%,)&-，螺旋角!,&’，压力角"%,+$’，齿宽(#,(+,(),#-)，齿数)#,++/，)+,%)，)),

)&，

啮合阻尼比*#+,*#),$&$#，标准齿轮；轴承参数：圆轴承，瓦张角+0#-$’，宽径比#+#,$&/，半径间隙,,$&$"+；润滑油动力粘度

#,$&$+.

（1?234+）；传递功率-#,++$$56，-+,#/$%56，-),-&/56。

在以下分析计算中，除被指明的某一参数如何改变外，其余参数一律保持上述各值不变。

#&+齿轮啮合力

对图#所示的动力系统，用集总参数法，对各个传动轴进行离散，每一个节点处有五个自由度（不包括沿轴向的平移），忽略齿轮各种误差及齿面摩擦力后，根据文献［#］，可得齿轮啮合力的表达式为

第#)卷第+期

+$$$年/月振动工程学报789:;<=8>?@A:

79;E*+$$$

!国家“九五”攀登计划“大型机电系统中若干动力学关键技术研究”的资助项目（编号：FG&-+#&$/）收稿日期：#&&&!$#!+.；修改稿收到日期：#&&&!$/!+#万方数据