前言

1多盘转子系统动力分析的Prohl传递矩阵法

1.1转子系统的离散化

1.1.1质量的离散化

1.1.2转轴刚度的等效

1.1.3转子支承的简化

1.2集中质量圆盘与弹性轴单元状态变量的传递关系

1.2.1集中质量圆盘的点传递矩阵

1.2.2弹性轴段的场传递矩阵

1.2.3盘轴单元的传递矩阵

1.3典型盘轴单元的传递矩阵

1.3.1刚性薄圆盘的点传递矩阵

1.3.2刚性薄圆盘与无质量弹性轴的单元传递矩阵

1.3.3弹性铰链的点传递矩阵

1.3.4弹性转动支承的点传递矩阵

1.3.5涡动-扭转耦合单元的传递矩阵

1.4各向同性弹性支承盘轴转子系统的临界转速及振型

1.4.1临界转速

1.4.2转子的振型

1.4.3计算步骤

1.4.4计算实例

1.5刚性支承各向同性转子系统的传递矩阵法

1.5.1用传递参数和状态参数表示的支反力

1.5.2用传递参数和状态参数表示的传递矩阵

1.5.3刚性支承各向同性转子临界转速与振型的算例

1.6各向异性支承转子系统的临界转速

1.7各向同性转子的稳态不平衡响应

1.7.1各向同性转子的稳态不平衡响应基本理论分析

1.7.2集中质量模型的不平衡响应算例

1.8各向异性转子系统的不平衡响应

1.8.1盘轴单元的力学模型与运动微分方程

1.8.2盘轴单元的传递矩阵

1.8.3不平衡响应

2Riccati传递矩阵法

2.1各向同性转子的临界转速与振型

2.1.1Riccali传递矩阵递推公式

2.1.2临界转速的计算

2.1.3振型的计算

2.2Riccati传递矩阵法的奇点消除方法

2.2.1奇点消除原理

2.2.2消除奇点后临界角速度的计算

2.3各向异性转子临界转速与振型

2.4计算各向同性转子不平衡响应的Riccati传递矩阵法

2.5计算各向异性转子不平衡响应的Riccati传递矩阵法

3复杂转子系统的整体传递矩阵法

3.1整体传递矩阵法的基本原理

3.1.1概述

3.1.2转子系统的传递矩阵

3.1.3临界转速及振型的求解

3.2整体传递矩阵法l临界转速及振型算例

3.2.1单元划分

3.2.2计算固有频率

3.2.3转子的各阶振型

3.3改进的整体传递矩阵法

3.3.1基于Riccati变换的传递矩阵

3.3.2耦合矩阵的Riecati变换

3.3.3基于Riccati变换的整体传递矩阵法计算不平衡响应

3.4复杂转子系统的临界转速特性图谱

3.4.1算例1:计算某双转子系统的临界转速

3.4.2算例2:计算某发动机的临界转速特性图谱

4传递矩阵-阻抗耦合法

4.1阻抗耦合的基本概念

4.1.1机械阻抗的耦合

4.1.2复杂系统的划分原则

4.2单转子系统的传递矩阵-阻抗耦合法

4.2.1有一个分割点的单转子系统

4.2.2单转子支承系统有多个特殊支承(分割点)的情况

4.3多转子系统的传递矩阵-阻抗耦合法

4.3.1转子子系统的运动方程

4.3.2阻抗耦合补充方程

4.3.3算例:具有两个中介支承的双转子系统

4.4稳态不平衡响应

4.4.1稳态不平衡响应基本方程

4.4.2算法步骤与算例

5子结构传递矩阵法

5.1复杂转子-支承系统的计算模型

5.1.1常见的复杂转子-支承系统

5.1.2划分子结构原则

5.2子结构传递矩阵法基本原理

5.2.1状态参数列阵

5.2.2传递矩阵的形成

5.3双转子系统临界转速与不平衡响应

5.3.1计算临界转速的基本方程

5.3.2临界转速及振型的确定

5.3.3稳态不平衡响应的计算

5.4具有畸形结构的双转子系统

5.4.1计算临界转速及振型

5.4.2稳态不平衡响应

6子结构传递矩阵-模态综合法

6.1子结构传递矩阵-模态综合法基本原理

6.1.1确定模态集

6.1.2第一次坐标变换

6.1.3导出子结构的运动方程

6.1.4建立整个转子系统的综合运动方程

6.2临界转速与不平衡响应的确定

6.2.1临界转速的确定

6.2.2振型的确定

6.2.3稳态不平衡响应的计算

6.3具有畸形结构的双转子系统临界转速与振型

6.3.1三个畸形结构的双转子系统计算模型

6.3.2模态综合运动方程的确定

6.3.3临界转速及振型的求解

7平行齿轮轴与分支轴系的传递矩阵法

7.1典型部件的传递矩阵

7.1.1带支承的刚性薄圆盘

7.1.2无质量等截面弹性轴段

7.1.3盘轴单元组合件的传递矩阵

7.1.4齿轮啮合单元的耦合矩阵

7.2固有频率的求解

7.3稳态不平衡响应的求解

7.4算例分析

7.4.1算例l:带有齿轮耦合单元的双转子

7.4.2算例2:双平行轴齿轮传动转子的临界转速

7.5分支系统的传递矩阵法

8传递矩阵-直接数值积分法

8.1计算转子系统瞬态响应的wilson-日法

8.2传递矩阵-直接积分法

8.2.1Riccati传递矩阵-Wilson-目法求瞬态不平衡响应

8.2.2计算多盘转子的瞬态响应

8.3子结构传递矩阵一直接数值积分法

8.3.1子结构传递矩阵法基本原理

8.3.2瞬态响应分析中传递矩阵的形成

8.3.3求解轴系各结点的响应

8.4阻抗耦合一直接积分法计算转子系统的瞬态响应

8.4.1建立结点传递矩阵

8.4.2建立轴段传递矩阵

8.4.3单元传递矩阵

8.4.4算例

9分析转子系统热振动特性的传递矩阵法

9.1稳态温度场下的热传导理论

9.1.1稳态温度场下转子系统的热振动方程

9.1.2求解转子系统热振动特性的基本步骤

9.2单轴转子系统稳态热振动算例

9.2.1稳态温度场下单转子系统的临界转速

9.2.2稳态温度场下单轴转子系统的振型

9.3稳态温度场下双转子系统的热振动特性

9.3.1稳态温度场下双转子系统的临界转速基本计算方法

9.3.2稳态温度场下双转子系统的临界转速及其影响因素

9.3.3稳态温度场下双转子系统的振型

9.4稳态温度场下转子系统的稳态不平衡响应

9.4.1转子系统热振动稳态不平衡响应基本原理

9.4.2分析单轴转子系统的稳态不平衡响应

9.4.3双转子系统的稳态不平衡响应

9.5稳态温度场下热弯多盘转子瞬态响应

9.5.1稳态温度场下的Riccati传递矩阵

9.5.2基于Riccati变换求稳态温度场下￡+必￡瞬时各结点的位移

9.5.3算例:某发动机转子的瞬态热振动

10连续质量阶梯轴动态传递矩阵法

10.1弹性轴弯曲振动的动态传递矩阵

10.1.1动态传递矩阵

10.1.2固有频率的计算方法

lO.1.3算例:刚性支承一质量连续分布弹性轴的临界转速计算

10.2弹性轴扭转振动的动态传递矩阵

10.3弹性轴弯扭振动的动态传递矩阵

10.4考虑轴向力的连续质量轴单元传递矩阵

10.4.1考虑轴向力的连续质量轴动态传递矩阵

10.4.2考虑轴向力的无质量轴场传递矩阵

10.5带刚性圆盘的弹性轴盘动态传递矩阵

10.5.1传递矩阵的建立

10.5.2算例:弹性支承一刚性薄圆盘一质量连续分布轴的临界转速

10.6锥形轴段的传递矩阵

10.6.1一般形式的变截面轴段的传递矩阵

10.6.2薄壁锥形截面轴段的传递矩阵

10.7算例:质量连续分布弹性轴一斜齿轮耦合模型

10.8盘一轴转子系统的稳态不平衡响应

10.8.1单元传递矩阵

10.8.2稳态不平衡响应求解

10.8.3轴心运动轨迹

10.8.4轴对称转子系统的不平衡响应

参考文献