具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)的動力學研究.pdf

1、軸承-轉子系統(tǒng)是影響旋轉機械穩(wěn)定運行的重要因素之一，被廣泛地應用于包括燃氣輪機，航空發(fā)動機，工業(yè)壓縮機及各種電動機等機械裝置中，在電力、航空、機械、化工、紡織等國民經(jīng)濟領域中起著非常重要的作用。由于轉子的振動，造成了工程上很多不必要的損失。因此，對具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)的動力學研究具有重要的理論意義和實用價值。 本文首先對具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)進行靜力學分析，建立具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)動力學模型，推導了轉子系統(tǒng)的運動微分方

2、程。數(shù)值計算結果表明由于軸向約束與力矩的作用，轉子系統(tǒng)的靜態(tài)撓曲發(fā)生變化，改變了徑向軸承間的負荷分配，從而影響了軸承的剛度和阻尼系數(shù)。 關于具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)的臨界轉速及模態(tài)的研究，首先介紹計算轉子系統(tǒng)的臨界轉速的傳遞矩陣方法，編寫MATLAB臨界轉速的傳遞矩陣計算程序，數(shù)值分析結果表明軸向約束一定程度上提高了轉子系統(tǒng)的臨界轉速。對穩(wěn)定性的研究，分析了轉子系統(tǒng)的特征值，結果表明軸向約束對系統(tǒng)的穩(wěn)定性有影響，且有改善的趨勢。

3、 對具有軸向約束的多轉子系統(tǒng)的不平衡響應進行了研究，重點分析了不同運轉轉速下軸向約束對轉子系統(tǒng)各結點振動幅值的影響，結果表明具有軸向約束的轉子系統(tǒng)在低轉速階段，對其不平衡響應起到一定程度的抑制作用，但作用很小，不是很顯著；隨后經(jīng)過共振區(qū)的大幅振動之后，進入相對非常平穩(wěn)的運轉區(qū)間，此時軸向約束對于抑制轉子系統(tǒng)不平衡響應起到比較大的作用；隨著轉速的提高，具有軸向約束的轉子系統(tǒng)的不平衡響應幅值增加。工程上可以趨利避弊，從分利用軸向約束