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绪论1

0.1 轴承转子系统动力学研究历史1

0.2 本书内容与章节安排9

参考文献10

第1章 刚性支承的简单转子16

1.1 转子运动的描述16

1.1.1 固定坐标系中质点的简谐运动17

1.1.2 质点运动的复数表示法20

1.1.3 旋转坐标系中质点的运动22

1.2 刚体运动、动量矩和动能23

1.3 轴的弯曲变形、微分方程和弹性势能27

1.4 拉格朗日方程30

1.5 刚性支承的单圆盘转子38

1.5.1 刚性支承的单圆盘对称转子38

1.5.2 刚性支承、主惯性矩不等的单圆盘转子振动特性45

1.6 质量均匀分布的转子49

1.6.1 质量均布转子运动的动力学方程49

1.6.2 质量均布转子的自由振动52

参考文献54

第2章 流体动压滑动轴承56

2.1 流体动压径向滑动轴承58

2.1.1 非定常雷诺方程58

2.1.2 边界条件及静态油膜压力求解59

2.1.3 固定瓦径向滑动轴承的转子动力学系数61

2.1.4 可倾瓦径向轴承的转子动力学系数63

2.2 流体动压推力轴承72

2.2.1 雷诺方程的域外法解72

2.2.2 单块推力瓦的静动特性及表征78

2.2.3 多块瓦推力轴承的静动特性81

2.2.4 静态倾斜角对推力轴承性能的影响82

2.2.5 固定瓦推力轴承静、动特性关于推力盘倾斜角的对称性91

参考文献92

第3章 流体润滑膜动力特性的非线性表征94

3.1 雅可比矩阵95

3.2 动态油膜力的线性表征95

3.3 动态油膜力的非线性二阶表征104

3.4 动态油膜力二阶表征的正确性验证112

3.5 基于动态油膜力二阶表征的转子系统动力学分析116

3.6 小结121

参考文献122

第4章 纳米尺度下液体流动的分子动力学数值模拟124

4.1 前言124

4.2 分子动力学模拟理论与方法127

4.2.1 系统的Hamiltonian运动方程127

4.2.2 分子动力学模拟基本步骤129

4.3 平行纳米流动中壁面速度对液体流动性能的影响133

4.4 出口端封闭楔形流道内的类空穴流动140

4.5 纳米尺度下楔形空间的小间隙流动147

4.6 小结152

参考文献153

第5章 动压滑动轴承对于简单转子系统稳定性的影响规律158

5.1 概述158

5.2 单质量弹性转子159

5.3 油膜失稳机理165

5.4 系统参数的影响168

5.5 常用径向动压滑动轴承的稳定性比较176

5.6 关于可倾瓦径向滑动轴承非本质稳定的讨论181

5.7 装配有径向滑动轴承、推力轴承的单质量弹性转子196

5.7.1 系统的静平衡状态197

5.7.2 系统的运动微分方程及稳定性分析199

参考文献205

第6章 滚动轴承支承的弹性转子与振动控制技术207

6.1 圆柱滚子轴承动力学模型207

6.2 滚动轴承支承的转子系统动力学模型221

6.3 滚动轴承诱发的转子系统共振227

6.4 转子异常振动的影响因素237

6.5 轴承转子系统的振动控制244

6.5.1 固定点理论245

6.5.2 虚拟振幅法249

6.5.3 带有弹性阻尼支承的滑动轴承转子系统256

6.5.4 轴承转子系统的最优控制力计算264

参考文献274

第7章 单跨多质量弹性转子系统的动力学建模277

7.1 转子的离散化277

7.1.1 有限元法277

7.1.2 瑞利-里茨（Rayleigh-Ritz）法280

7.1.3 集总参数法285

7.2 滑动轴承支承的转子系统运动方程292

7.2.1 第j个质点的运动方程292

7.2.2 边界条件295

7.2.3 无量纲化296

7.2.4 特殊支承297

7.2.5 动压滑动轴承转子系统的动力学方程301

参考文献308

第8章 转子系统的自激励因素和稳定性裕度309

8.1 转轴材料的内摩擦309

8.2 干摩擦319

8.2.1 热套转子319

8.2.2 套齿联轴器内的干摩擦321

8.2.3 转子与静子间的碰摩322

8.3 动压密封力328

8.3.1 控制方程组329

8.3.2 控制方程的摄动解333

8.3.3 动压密封的转子动力学系数338

8.4 叶轮偏心引起的流体激励力340

8.5 系统的稳定性裕度344

8.5.1 对数衰减率344

8.5.2 系统阻尼345

8.5.3 系统抗定常干扰界限值345

参考文献355

索引359