拉桿松弛與組合轉子性能退化的關聯(lián)性研究.pdf

1、組合轉子作為燃氣輪機的核心部件，進行性能退化評估和退化特性分析對燃氣輪機的長期安全運行具有重要意義。本文建立考慮界面粗糙度的預緊失諧的組合轉子模型，系統(tǒng)地研究了預緊諧調和預緊失諧情況下拉桿松弛引起的組合轉子性能退化問題。主要研究工作如下:
　　首先，提出一種考慮粗糙界面和預緊情況的組合轉子動力學建模方法。其中，把當量軸向力作用下的輪盤的界面接觸剛度等效為虛擬材料層的彈性模量，把預緊失諧絕對量作為附加預緊力施加到拉桿上，從而實現(xiàn)預緊

2、正失諧、負失諧情況下的組合轉子的動力學建模。
　　其次，深入地分析預緊諧調情況下拉桿松弛引起的組合轉子性能退化特性?？紤]拉桿螺栓的應力松弛，進行組合轉子動力學分析，發(fā)現(xiàn)隨著松弛時間的增加，組合轉子固有頻率發(fā)生漂移。建立了以組合轉子頻率相對降低量表征其性能退化量的定量評估方法，并分析了溫度、拉桿數(shù)目、輪盤級數(shù)對組合轉子退化軌跡的影響;針對不同退化程度的組合轉子進行不平衡響應分析，得到諧調組合轉子振幅隨時間的變化規(guī)律。通過試驗的方法測

3、量了不同預緊力下組合轉子的彎曲振動模態(tài)頻率，證實了組合轉子理論模型的正確性以及退化量參數(shù)選取的合理性。
　　最后，研究預緊失諧情況下拉桿松弛引起的組合轉子性能退化特性。分析預緊失諧下組合轉子動力學特性，研究了不同轉速、拉桿數(shù)目、輪盤級數(shù)對預緊失諧組合轉子的動力學特性影響;擬合出初始預緊失諧情況下拉桿松弛引起的組合轉子退化軌跡，并分析了失諧組合轉子不平衡響應隨松弛時間的變化，發(fā)現(xiàn)在初始預緊失諧程度相同情況下，隨著松弛的發(fā)生，負失諧對