上海交通大学博士学位论文

题目：具有非线性迟滞特性的大挠度联轴器及轴系动力学研究

学科专业：振动冲击噪声

博士生：龚宪生

导   师：骆振黄  教授

副 导 师：赵  玫  教授

摘要

本文在阅读国内外大量文献的基础上，归纳总结非线性迟滞振动系统建模、参数辨识和稳态响应计算方法的主要研究成果，重点研究新型钢丝绳联轴器和带有这种联轴器轴系的动力特性，发展了一套实用的分析、计算和试验方法。

首先研究钢丝绳联轴器大位移振动的试验方法，提出用MTS材料试验机作为激振器，克服了用传统激振方法不能满足频率、振幅和激振力同时达到一定要求的缺点，基本解决了新型联轴器大位移振动试验的难题，为获取联轴器建模和参数辨识所需试验数据创造了条件。

由钢丝绳联轴器的大位移振动试验，经数据处理和分析，定性地掌握了联轴器恢复力与动刚度、阻尼，以及动刚度、阻尼与振幅、频率之间的关系，为联轴器建模和参数辨识作理论上的准备。

发展了以迹法为基础的非线性迟滞振动系统建模和参数辨识方法，提出了拟合分解法，为强非线性迟滞振动系统建模和参数辨识提供一种可行的方法，应用此法，建立联轴器恢复力的数学模型并辨识模型中的参数。

研究了钢丝绳联轴器的动刚度的特性，研究表明联轴器的动刚度在大位移时具有软化刚度的特性。

研究了联轴器的耗能特性，并根据阻尼等效原理建立阻尼的函数表达式．

对强非线性系统稳态响应计算方法，提出计算一类强非线性振动系统稳态响应的频闪一谐波平衡法。

最后对带有钢丝绳联轴器的多自由度轴系稳态响应计算方法进行了研究，组合发展了这种具有局部非线性特性的多自由度轴系稳态响应计算方法-SSGILM法。此外，对单盘转子轴系进行了实验。理论计算和实验结果都表明SSGILM法是正确的。

本文建立的一套分析、计算和试验方法以及大型计算软件对钢丝绳联轴器和带有这种联轴器轴系的轴系动力分析有实用价值。

关键词：

高弹性联轴器，非线性迟滞特性，建模，参数辨识，轴系