带裂纹双膜盘联轴器转子系统的动力学建模与分析
何淑婷
朱如鹏
王端滉
朱亚杰
南京航空航天大学 机电学院,南京 210000
摘要：[目的]针对带裂纹双膜盘联轴器转子系统动力学特性研究不足的问题,考虑联轴器刚度交叉耦合项,推导带裂纹膜盘的时变刚度矩阵,为该类系统裂纹故障诊断与安全运行提供参考.[方法]首先,建立含刚度交叉耦合项的转子系统动力学方程,为裂纹影响分析提供模型支撑;其次,基于有限元法求解系统临界转速,与Ansys软件仿真结果对比,验证模型的正确性;然后,通过Newmark-β法求解有、无裂纹时的动力学响应,获取转速-幅值图、频响-转速瀑布图及轴心轨迹;最后,系统分析裂纹长度(5～30 mm)和位置(内、外径)对系统响应的影响规律.[结果]结果表明,裂纹会引入2倍频成分,转速跨过ω1/2(630 r/min)时轴心轨迹内环旋转约180°;输出端裂纹长度增至20 mm时,1阶临界转速从1 270 r/min降至1 260 r/min,2倍频成分显著增强;裂纹初期,外径处影响更明显,随着裂纹长度增加,内径处影响占优,验证了模型与分析方法的有效性.
关键词：膜盘联轴器裂纹故障交叉刚度裂纹参数有限元法
分类号：TH113(机械学（机械设计基础理论）)
论文发表日期：2026-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 122-132 )
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