含擠壓油膜阻尼器的柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、工業(yè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械，特別是航空發(fā)動(dòng)機(jī)均向高轉(zhuǎn)速、高柔性方向發(fā)展，對(duì)設(shè)備的精度、速度、容量和工作環(huán)境也提出了新的要求。然而設(shè)備常常會(huì)因通過(guò)1階或高階臨界轉(zhuǎn)速、高溫、摩擦、變形、斷裂等故障產(chǎn)生較大的振動(dòng)，進(jìn)而給機(jī)器的正常運(yùn)行帶來(lái)更大的安全隱患。隨之發(fā)展起來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行支撐減振設(shè)計(jì)如擠壓油膜阻尼器減振，也成為轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的課題。這個(gè)領(lǐng)域的研究不僅對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)減振有重要的意義，同時(shí)也對(duì)民用、工業(yè)高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)減振設(shè)計(jì)具有重要意義。本文以一

2、個(gè)柔性轉(zhuǎn)子-滾珠軸承-擠壓油膜阻尼器支撐系統(tǒng)為研究對(duì)象，圍繞擠壓阻尼器參數(shù)及減振性能展開研究，論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，本文建立了滾珠軸承、傳統(tǒng)式擠壓油膜阻尼器(traditional squeeze film damper，簡(jiǎn)稱TSFD)、浮環(huán)式擠壓油膜阻尼器(fluent-ring squeeze film damper with a double layer oil film，簡(jiǎn)稱FSFDD)、金屬橡膠式擠壓油膜阻

3、尼器(fluent-ring squeeze film damper with a single oil film，簡(jiǎn)稱FSFDS)模型，并與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證本文采用模型的有效性。
　　其次，以某一柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于有限元方法建立其有限元模型，與文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行固有特性及升降速過(guò)程響應(yīng)對(duì)比驗(yàn)證，驗(yàn)證轉(zhuǎn)子模型的有效性。通過(guò)掃頻方法對(duì)三種擠壓油膜阻尼器的固有特性與剛性支撐進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，再通過(guò)求解系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)，使

4、用均方根值、功率譜密度、能量譜、傅里葉變換及時(shí)域等分析方法研究了三種擠壓油膜阻尼器支撐條件下的系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)，并分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)如彈性支撐剛度、滾珠數(shù)目、滾珠軸承間隙、油膜間隙、浮環(huán)質(zhì)量、轉(zhuǎn)子不平衡量等對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律。此外還探討了角加速度和系統(tǒng)對(duì)突加不平衡力在穩(wěn)態(tài)和升降速條件下通過(guò)臨界1、2階轉(zhuǎn)速情況下，對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的影響。
　　最后，對(duì)四種支撐模型的振動(dòng)特性進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，分析四種模型在相同的激勵(lì)條件下，對(duì)系統(tǒng)固有特性、系