拉杆松弛与组合转子性能退化的关联性研究

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1、万方数据中图分类号UDCTHll3621硕士学位论文学校代码密级10533拉杆松弛与组合转子性能退化的关联性研究TheCorrelationResearchofRodRelaxationandPerformanceDegradationofCombinedRotor作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：苏永雷机械工程机械设计及理论机电工程学院王艾伦教授论文答辩日期丑Z垒：上!／!．尸答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明IYllltlll2l／llll9llJlJJ9lllJlJ7J

2、llf9Jldlfl2Jllllf9ll／llt本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担～切相关责任。作者签名：日期：乙2丝年』角旦日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即

3、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师日期：塑!翌年』月-2-日万方数据硕士学位论文摘要拉杆松弛与组合转子性能退化的关联性研究摘要：组合转子作为燃气轮机的核心部件，进行性能退化评估和退化特性分析对燃气轮机的长期安全运行具有重要意义。本文建立考虑界面粗糙度的预紧失谐的组合转子模型，系统地研究了预紧谐调和预紧失谐情况下拉杆

4、松弛引起的组合转子性能退化问题。主要研究工作如下：首先，提出一种考虑粗糙界面和预紧情况的组合转子动力学建模方法。其中，把当量轴向力作用下的轮盘的界面接触刚度等效为虚拟材料层的弹性模量，把预紧失谐绝对量作为附加预紧力施加到拉杆上，从而实现预紧正失谐、负失谐情况下的组合转子的动力学建模。其次，深入地分析预紧谐调情况下拉杆松弛引起的组合转子性能退化特性。考虑拉杆螺栓的应力松弛，进行组合转子动力学分析，发现随着松弛时间的增加，组合转子固有频率发生漂移。建立了以组合转子频率相对降低量表征其性能退化量的定量评估方法，并分析了温度、拉杆数

5、目、轮盘级数对组合转子退化轨迹的影响；针对不同退化程度的组合转子进行不平衡响应分析，得到谐调组合转子振幅随时间的变化规律。通过试验的方法测量了不同预紧力下组合转子的弯曲振动模态频率，证实了组合转子理论模型的正确性以及退化量参数选取的合理性。最后，研究预紧失谐情况下拉杆松弛引起的组合转子性能退化特性。分析预紧失谐下组合转子动力学特性，研究了不同转速、拉杆数目、轮盘级数对预紧失谐组合转子的动力学特性影响；拟合出初始预紧失谐情况下拉杆松弛引起的组合转子退化轨迹，并分析了失谐组合转子不平衡响应随松弛时间的变化，发现在初始预紧失谐程度

6、相同情况下，随着松弛的发生，负失谐对组合转子的振动影响较大。本文的研究结论一定程度上完善和发展了燃气轮机组合转子性能退化的基本理论，对于指导设计人员研制高性能燃气轮机以及维护人员进行性能检测具有重要的价值。图46幅，表5个，参考文献121篇。万方数据硕士学位论文摘要关键词：组合转子；拉杆松弛；性能退化；固有频率；失谐分类号：THl13．1；TK261万方数据硕士学位论文ABSTRACTTheCorrelationResearchofRodRelaxationandPerformanceDegradationofCombine

7、dRotorABSTRACT：Combinedrotoristhekeypartofgasturbine，itisimportanttoassesstheperformancedegradationdegreeandanalysisdegradationcharacteristicsformakingmaintenanceduringoperation．Inthisdissertation，performancedegradationproblemsofmistuningcombinedrotorconsideringrod

8、relaxationaresystematicallyinvestigated，inwhichinterfaceroughwasconsidered．Themainresearchcontentsandresultsreadasfollows：Firstly,thefiniteelemen