第３９卷第６期２０２２年１１月计算物理ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＡＴＩＯＮＡＬＰＨＹＳＩＣＳＶｏｌ．３９，Ｎｏ．６Ｎｏｖ．，２０２２文章编号：１００１⁃２４６Ｘ（２０２２）０６⁃０７３３⁃１１收稿日期：２０２２－０１－１０；修回日期：２０２２－０３－１６基金项目：国家自然科学基金（９１８５２１１７）资助项目第一作者：余登亮（１９９６－），男，硕士研究生，研究方向为转子系统耦合故障动力学，Ｅ⁃ｍａｉｌ：１８３６０３１９０６＠ｑｑ．ｃｏｍ∗通信作者：南国防，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｎｇｆ＠ｕｓｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ滚动轴承支撑下转子系统的耦合故障动力学余登亮，南国防∗，姜珊，宋传冲（上海理工大学能源与动力工程学院动力机械及工程系，上海２０００９３）摘要：研究含波纹度滚动轴承支撑下裂纹转子系统发生碰摩故障时的动力学特性。建立滚动轴承内外圈表面的波纹模型，采用综合模型描述转子轴系的呼吸型裂纹，研究转子系统与定子碰摩的非线性动力学特性。根据拉格朗日方程建立四自由度含波纹度滚动轴承支撑下裂纹－碰摩转子系统动力学方程，采用四阶Ｒｕｎｇｅ⁃Ｋｕｔｔａ方法进行数值求解，研究波纹度幅值、波纹数、轴承间隙及偏心量等参数对系统非线性特性的影响。结果表明：在低转速区间，随着波纹度最大幅值的增大，系统振动响应逐渐混乱，间谐波数量以及幅值随之增大，且逐渐出现连续特征谱。随着转速的逐渐增大且到达临界转速后横向位移随着轴承间隙的增大逐渐减小，随着偏心量的增大逐渐增大。到达超临界转速后，转子系统呈现出较强的非线性特征，横向位移随着最大幅值的增大而逐渐增大，振动响应随着偏心量的增大由混沌运动转变为周期１运动和拟周期运动。大轴承间隙下，系统在低转速区随着轴承间隙的增大而趋于稳定，在超高转速区则一直处于混沌运动中。波纹数与滚珠个数一致的系统相比不一致的系统在低转速区更加稳定，超临界转速区更加混乱。关键词：波纹度滚动轴承；转子；非线性动力学；裂纹；碰摩中图分类号：ＴＨ１１３.１文献标识码：ＡＤＯＩ：１０.１９５９６／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１⁃２４６ｘ．８５０３０引言滚动轴承在生产制造时，由于制造工艺等因素，在其内外圈滚道表面会产生一定的波纹度。对波纹度故障产生的影响已有比较深入的研究。康峰等［１］考虑滚动轴承内外圈波纹度故障，建立薄壁轴承－转子系统模型，分析了不同参数变化下的薄壁轴承－转子系统的振动响应特...
