1、本文以國家863計劃課題樣機——磁懸浮銑床電主軸為研究對象，從線性力學與非線性力學的角度對磁懸浮軸承—轉子系統(tǒng)的動力學特性進行了認真研究。 首先，本文從單自由度磁懸浮軸承—轉子系統(tǒng)入手，建立起單自由度軸承—轉子系統(tǒng)的數學模型并對由單自由度二階力學系統(tǒng)得來的運動微分方程進行了推廣，導出了具有n個自由度的系統(tǒng)運動微分方程。對運動微分方程求解得到系統(tǒng)的特征值、穩(wěn)定性、臨界轉速以及對數衰減率等一系列的系統(tǒng)動力學性能。 其次，在線

2、性領域內應用集總參數法的基本原理對國家863計劃課題中的銑床電主軸進行動力學分析，根據現場實驗調試得出的PID參數值，運用MATLAB6.5軟件進行計算機仿真，得到系統(tǒng)的臨界轉速、對數衰減率以及振動模態(tài)等。 再次，建立五自由度非線性運動微分方程數學模型，運用多尺度法的基本原理并結合數值分析方法進行數值求解，剖析五自由度系統(tǒng)的分叉與混沌現象。 最后，對上述理論結果運用本課題的電主軸樣機進行部分實驗驗證。 總攬全文，

3、可以得出許多很有意義的結論，主要有：磁懸浮軸承的剛度阻尼和轉子結構、控制系統(tǒng)參數密切相關，影響剛度阻尼特性的主要因素是轉子的渦動頻率；可以通過改變磁懸浮軸承的控制參數來獲得更合理的轉子臨界轉速；控制參數會影響臨界轉速的分布以及振動模態(tài)；轉子的固有頻率可以有多階；轉子在非線性范圍內的分析表明，轉子在某些情況下會出現不穩(wěn)定現象，存在穩(wěn)定性判別問題；局部分叉曲線從亞臨界區(qū)跨越到超臨界區(qū)然后再次返回亞臨界分叉；混沌現象證實，轉子系統(tǒng)在一定條件下