汽流激振下轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性.pdf

1、作為一種基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)施，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械已經(jīng)成為國(guó)家工業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一。旋轉(zhuǎn)機(jī)械向著高速化、高效化的方向發(fā)展，因此，對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)力特性、可靠性及穩(wěn)定性，人們也提出了更高的要求，這些現(xiàn)實(shí)要求促進(jìn)了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。隨著現(xiàn)代非線性動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展，非線性動(dòng)力學(xué)理論與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)越來(lái)越緊密的結(jié)合在一起，這使得轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究也呈現(xiàn)出了一個(gè)新的面貌。
　　目前轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的國(guó)內(nèi)外研究熱門是：通過(guò)研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)、靜部件之間的微小間隙約束對(duì)軸系的非

2、線性激勵(lì)的影響，來(lái)深入分析研究大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的非線性動(dòng)力學(xué)行為。在對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究中，人們關(guān)注更多的是對(duì)系統(tǒng)中多種自激振動(dòng)源（不對(duì)稱軸承剛度、迷宮密封中的非軸對(duì)稱間隙等）的分析、識(shí)別和研究，但對(duì)于渦輪機(jī)和壓縮機(jī)中由于非軸對(duì)稱間隙而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)力，人們卻很少關(guān)注。
　　本文首先建立了一個(gè)兩端簡(jiǎn)支的Jeffcott轉(zhuǎn)子模型（短直葉片轉(zhuǎn)子），圓盤偏心時(shí)受到不均勻間隙汽流激振力的作用?；诹黧w動(dòng)力學(xué)，通過(guò)對(duì)葉片流道內(nèi)的流體模型應(yīng)用動(dòng)量定理

3、，得到此汽流激振力模型，并采用四階龍格庫(kù)塔法，得出了單盤彈性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的周期響應(yīng)規(guī)律，然后根據(jù)系統(tǒng)的相軌跡及Poincare映射圖，分析了系統(tǒng)在特定轉(zhuǎn)速及特定的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)下的運(yùn)動(dòng)特征。
　　其次，建立了一個(gè)用來(lái)模擬簡(jiǎn)單汽輪機(jī)軸系（只含有短直葉片）的兩端用滑動(dòng)軸承支撐的Jeffcott轉(zhuǎn)子模型，并用Newmark方法求得了系統(tǒng)的周期響應(yīng)，根據(jù)系統(tǒng)的周期響應(yīng)、Poincare映射圖、頻譜圖、分岔圖等，分析了系統(tǒng)在特定轉(zhuǎn)速及特定的轉(zhuǎn)子系