【摘 要】
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磁液双悬浮支承系统是采用液体静压支承与电磁悬浮支承两种支承方式相结合而形成的一种全新支承方式,显著提升了轴承系统的承载能力及刚度。由于电磁悬浮支承和液体静压支承两种支承系统均为非线性支承系统,二者之间存在相互干扰、互为耦合,加剧了磁液双悬浮轴承的非线性,严重影响了磁液双悬浮轴承系统运行稳定性和可靠性。因此本文主要通过将势函数与该系统突变行为机理相结合的方式建立系统分岔集,研究系统分岔集内的非线性动
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“磁液双悬浮轴承‘间隙-碰摩’失效演变机理及其‘防碰摩’调控策略”（52075468）； 河北省高等学校科学研究项目青年基金项目,磁液双悬浮轴承“间隙-碰摩”动力学行为、多场耦合失效机理及其双闭环复合调控策略（QN2020130）； 河北省自然科学基金项目面上项目,磁液双悬浮轴承“间隙-碰摩”动力学行为及其
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磁液双悬浮支承系统是采用液体静压支承与电磁悬浮支承两种支承方式相结合而形成的一种全新支承方式,显著提升了轴承系统的承载能力及刚度。由于电磁悬浮支承和液体静压支承两种支承系统均为非线性支承系统,二者之间存在相互干扰、互为耦合,加剧了磁液双悬浮轴承的非线性,严重影响了磁液双悬浮轴承系统运行稳定性和可靠性。因此本文主要通过将势函数与该系统突变行为机理相结合的方式建立系统分岔集,研究系统分岔集内的非线性动力学行为;以及运用多尺度分析方法研究关键控制参数对双自由度磁液双悬浮支承系统参数共振特性的影响。主要研究内容如下:（1）首先建立单自由度磁液双悬浮支承系统初始状态以及工作状态非线性数学模型。进而建立双自由度磁液双悬浮支承系统工作状态非线性数学模型。（2）基于工作状态数学模型,建立磁液双悬浮支承系统势函数;结合尖点突变理论,针对轴承系统控制流量q0和控制电流i0以及油膜厚度h0与镀锌层厚度l两组双参数的变化,建立支承系统动力学尖点突变模型,确定系统分岔集,通过Matlab仿真得到系统分岔集内的相轨迹曲线、x-t图对理论计算结果进行验证。（3）分别建立以流量、电流为主参数变量的双自由度磁液双悬浮轴承非线性动力学数学模型,采用多尺度法分析参变系统下次谐波参数共振现象;并分析系统在调谐参数影响下的运行稳定性,研究了次谐波参数共振情况下的振动发生条件及其幅值变化规律,以及双自由度方向电流、流量的变化分别对系统固有频率的影响。（4）以尖点突变机理及参数共振研究为基础,采用电涡流式位移传感器;在磁液双悬浮轴承试验台上开展动力学试验。将试验结果与仿真结果对比分析,验证理论研究的正确性。
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