具有軸向約束的多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)研究.pdf

1、軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)定運行的重要因素之一，被廣泛地應(yīng)用于包括燃?xì)廨啓C(jī)，航空發(fā)動機(jī)，工業(yè)壓縮機(jī)及各種電動機(jī)等機(jī)械裝置中，在電力、航空、機(jī)械、化工、紡織等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中起著非常重要的作用。由于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)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(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)分析，建立具有軸向約束的多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型，推導(dǎo)了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動微分方

2、程。數(shù)值計算結(jié)果表明由于軸向約束與力矩的作用，轉(zhuǎn)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(fù)荷分配，從而影響了軸承的剛度和阻尼系數(shù)。 關(guān)于具有軸向約束的多轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及模態(tài)的研究，首先介紹計算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速的傳遞矩陣方法，編寫MATLAB臨界轉(zhuǎn)速的傳遞矩陣計算程序，數(shù)值分析結(jié)果表明軸向約束一定程度上提高了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。對穩(wěn)定性的研究，分析了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特征值，結(jié)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(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)進(jìn)行了研究，重點分析了不同運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下軸向約束對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各結(jié)點振動幅值的影響，結(jié)果表明具有軸向約束的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在低轉(zhuǎn)速階段，對其不平衡響應(yīng)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(jìn)入相對非常平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)區(qū)間，此時軸向約束對于抑制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)起到比較大的作用；隨著轉(zhuǎn)速的提高，具有軸向約束的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)幅值增加。工程上可以趨利避弊，從分利用軸向約束