建立了轴颈存在圆度误差的滑动轴承转子系统动力学模型,基于小位移旋量(Small displacement theory,SDT)理论导出了新的广义圆度误差方程,并在Swift-Stieber边界条件下对雷诺方程进行数值求解,着重分析了基于SDT表征的圆度误差旋量参数dx对滑动轴承油膜压力、承载能力、临界转速以及稳定性的影响。研究结果表明,圆度误差旋量参数会改变最大油膜压力,而且油膜压力会随着旋量参数的增大而增大;此外,轴颈圆度误差的存在会在一定程度上有利于滑动轴承转子系统的承载能力及稳定性,且随着圆度误差旋量参数的增大,其促进作用更加明显;其中,当偏心率ε<0.8时,轴颈圆度误差对系统承载能力的影响更加明显,当Sommerfeld数S>0.6时,轴颈圆度误差对稳定性的影响较小;同时,系统的临界转速也会随着旋量参数的增大而增大,特别是在偏心率ε>0.6时,增大现象更加明显。

以动压滑动轴承为研究对象,建立了完全流体润滑模型和混合润滑模型。采用有限差分法进行数值求解,得到摩擦阻力、摩擦因数、承载力和端泄油温升等特性参数;通过膜厚比和摩擦因数判断轴承所处润滑状态,分析润滑状态转变后表面粗糙度对轴承特性的影响;并基于M2000型摩擦磨损实验机进行了混合润滑状态摩擦副跑合实验。结果表明,低转速下增大偏心率,轴承润滑状态从完全流体润滑转变为混合润滑,且综合表面粗糙度越大,润滑状态转变所需偏心率越小;混合润滑状态粗糙峰接触可以提高承载力,但导致轴承摩擦阻力和端泄油温升迅速升高;大偏心下实验结果与混合润滑理论计算结果基本一致。

基于ANSYS CFX流固耦合数值计算方法,对水润滑复合材料艉轴承的润滑性能及结构设计开展研究,阐述了不同水槽结构、间隙比、长径比、直径等对轴承承载力以及水膜压力、轴承变形量、最小水膜厚度、轴承摩擦因数的影响规律。并利用水润滑轴承试验台研究了不同水槽结构对轴承启动摩擦转矩、转变速度以及摩擦因数的影响。研究表明,轴承摩擦因数、水膜最大压强、轴承最大变形随水槽数增多而增大;轴承承载力、最小水膜厚度随间隙比增大而减小,随长径比增大而增大。总结了直径为100~500 mm、长径比为2~3、间隙比为0.1%~0.2%的水润滑艉轴承承载力的变化规律,为水润滑艉轴承设计提供一定的理论依据。

介绍了油膜涡动和油膜振荡的基本概念及主要特征,油膜振荡可能会造成机组的严重损坏,必须高度重视,及时处理。通过实际案例,对故障机组的频谱图、轴心轨迹及运行参数进行了分析,并指出了它们之间的关系。总结了处理油膜振荡问题的常用措施,为此类问题的诊断及处理提供了参考。

考虑内燃机发生气缸压力波动的情况下,建立内燃机曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析单缸缸内压力正常、偏低和偏高3种工况下气缸压力波动对内燃机曲轴主轴承载荷、最大油膜压力、最小油膜厚度和轴心轨迹的影响。针对某直列四缸内燃机曲轴主轴承的研究结果表明,某一缸的缸内压力波动会导致靠近该缸的2个曲轴主轴承载荷变化明显;随着缸内压力的增大,曲轴主轴承的最大油膜压力增大,最小油膜厚度减小,轴心轨迹向外扩张,最终压力波动会影响曲轴主轴承的润滑性能和整机工作状态。

研究了挤压油膜阻尼器在具有滑动轴承支承的非线性转子动力系统中的减振特性。首先分析了滑动轴承－转子非线性动力系统的稳定性及分岔行为。研究表明：在较大不平衡量作用下，系统易发生倍周期分岔、准周期分岔，失稳转速较低。然后分析了加入挤压油膜尼器后的滑动轴承－转子非线性动力系统的稳定性及分岔行为。分析表明：挤压油膜阻尼器的加入，有效地改变了系统的分岔行为，提高了失稳转速，特别是在较大不平衡量作用下，其效果更

针对往复压缩机故障信号呈现非线性、非平稳等特点,提出了基于精细复合多尺度模糊熵(RCMFE)的往复压缩机轴承间隙故障特征提取方法。在精细复合多尺度熵的基础上,结合模糊熵概念,提出了RCMFE方法,应用其量化信号非线性特性形成故障特征。白噪声和1/f噪声仿真信号分析结果表明:RCMFE熵值对数据长度不敏感,未定义熵出现概率小。以往复压缩机传动机构轴承间隙故障为研究对象,应用RCMFE实现其故障信号特征提取,并与多尺度模糊熵、复合多尺度模糊熵进行对比,该方法特征区分度显著,支持向量机故障识别准确率高于其他方法。

在综合考虑齿轮副齿侧间隙以及滑动轴承的油膜力等非线性因素的基础上，建立滑动轴承?双转子?齿轮耦合系统的非线性动力学模型。通过数值仿真的方法研究耦合系统参数对齿轮副啮合冲击特性的影响规律，以及系统稳定性随转速的分岔规律。研究结果表明，滑动轴承的油膜对齿轮耦合转子系统的混沌运动具有显著的镇定作用；滑动轴承间隙以及转子质量偏心设计不当将会导致系统齿轮副产生单边冲击现象。

文章在综合考虑了滑动轴承非线性油膜力以及行星轮系齿侧间隙等非线性因素的基础上,建立了滑动轴承-行星齿轮耦合系统的非线性动力学模型。通过数值仿真的手段初步研究了滑动轴承一行星齿轮耦合系统的非线性动力学特性,结果发现,滑动轴承非线性油膜力可以对行星齿轮系中各活动构件的啮频振动起到镇定作用,也可以导致系统各齿轮副动态啮合力的波动失去周期规律;输人轴转速的变化能够导致轴承力的振动形态在周期运动与混沌之间分岔;轴承间隙对行星齿轮传动系统各齿轮副啮合状态的影响规律是一个非常复杂的非线性映射,间隙值选择不当可能引起行星轮系齿轮副的单边冲击现象。

通过实验研究了支承在磁流变液阻尼器和滑动轴承上的转子系统在振动主动控制过程中的运动稳定性问题.实验发现,当转子升速、控制电流稳定时,随着控制电流的增大,在一定转速范围内会出现由滑动轴承引起的油膜涡动和油膜振荡;而当转速稳定、突然施加或撤除控制电流时,转子的振动可在短时间内达到新的稳态,不会发生失稳,此后,在一定转速和控制电流条件下转子系统仍会发生失稳;但采用开关控制抑制转子临界振动时系统能稳定运转.研究表明,由控制电流决定的阻尼器支承刚度是影响转子系统稳定性的关键因素.