【摘 要】
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旋转机械作为国家工业领域中的核心设备,如航空发动机、大型空气压缩机、汽轮机等等,其应用范围涉及到国防、民用、商用等领域。对于旋转机械而言,其核心部件转子系统在运行过程中往往存在振动过大的问题,进而产生巨大的噪声、轴承破坏等严重现象。而共振现象对于旋转机械的破坏更为严重,当旋转机械在过共振频率时振幅会急剧增大,因此降低或抑制共振时的振动具有重要意义。吸振器作为一种常见的降低共振振幅的结构,虽然可以减
【基金项目】
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国家自然科学基金（51475085）；
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旋转机械作为国家工业领域中的核心设备,如航空发动机、大型空气压缩机、汽轮机等等,其应用范围涉及到国防、民用、商用等领域。对于旋转机械而言,其核心部件转子系统在运行过程中往往存在振动过大的问题,进而产生巨大的噪声、轴承破坏等严重现象。而共振现象对于旋转机械的破坏更为严重,当旋转机械在过共振频率时振幅会急剧增大,因此降低或抑制共振时的振动具有重要意义。吸振器作为一种常见的降低共振振幅的结构,虽然可以减轻共振破坏,但其自身仍然存在诸多缺陷,如使用频率范围较小,不易调整等,这极大地影响了吸振器的实用性能。为解决以上问题,本文将非线性系统运用于转子吸振上,对其瞬态以及稳态下的响应进行了理论分析,提出了转子-NES非线性吸振器结构,这种结构提高了吸振器的使用范围,对于转子系统的宽频振动有较好的抑制效果。本文研究的主要研究内容如下:（1）设计了四种不同的非线性结构,通过动力学分析和数值仿真对它们的非线性特性进行了研究,并对四种结构的优缺点进行了对比分析,确定转子-NES系统的具体结构。（2）对转子-NES系统在自由振动下发生能量完全传递的条件进行了推导;利用复变量平均法以及多尺度变换对系统发生最优靶能量传递时NES系统的刚度、阻尼以及质量等进行了推导;通过数值仿真进行了验证;对最优靶能量传递时主系统与NES系统的关系进行了研究;最后对自由振动下线性和非线性吸振器的吸振效果进行了对比。（3）对转子-NES系统在稳态下的振动情况进行了分析,得出了转子-NES能够发生SMR现象的一些条件;就不同的偏心度以及不同的磁铁间距进行了仿真分析;就存在线性刚度以及陀螺力矩下转子-NES转子的振动特性进行了分析。（4）对于转子-NES系统进行了试验台的设计,对上述结构分别就不同的磁铁间距以及不同的偏心度进行了实验验证。
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