碰摩和叶顶汽封激励对转子系统动力学行为影响的研究

《碰摩和叶顶汽封激励对转子系统动力学行为影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨T业大学工学硕士学位论文摘要转子系统中与间隙相关的问题是转子动力学关注的课题之一。本文针对两种不同类型的与间隙相关的转子模型动力学问题进行了初步的研究。由于间隙的存在而导致的转子与轴承之间的碰摩作用是影响转子系统稳定性的关键因素之一。碰摩发生时，转子轴承的刚度是非连续分段线性的，在全局上表现为非线性。研究带有间隙的，具有非连续刚度的转子系统，对其进行精确的数学建模，在转子系统分析、设计的实践上具有重大意义。旋转机械内特别是大功率汽轮机组的汽封间隙流激振，是影响整个机组安全性特别是轴系稳定性的重要因素，因此研究由于汽封间隙流对转子系统的影响是一项具有

2、重要意义的课题。本文对这两种转子系统模型进行了初步研究，为将来进一步把这两种不同的作用因素进行综合考虑提供了基础。本文首先对两个自由度、带有间隙的转子系统进行了数学建模，并针对碰摩发生时系统的刚度具有非连续性的特点，对其动力学微分方程进行了相应的数值计算。在此基础上，对不同系统参数下的轴心轨迹、分岔图、Poincare映射等进行了分析。结果表明，该系统的响应对阻尼、刚度以及质量偏心距等参数的变化非常敏感，揭示了系统响应的全局性动力学特性，为带有间隙并具有非连续刚度的转子系统的建模与分析提供了方法与数据。其次，本文针对汽封间隙流激振下的转子系统进行了动力学

3、分析。利用转子结构强迫振动方程和流体动力系数自激系统的强迫振动方程，建立了能模拟汽封转子系统动力学行为的力学模型。分析表明，随着转速的提高，系统的流体动力学系数在开始会保持一定的恒量，在超过某一转速值时才会随着转速的提高而增加，相同情况下的轴心轨迹也在这里进行了分析。这些结果为分析汽封间隙流激振下系统的动响应与稳定性提供了分析方法。对转子系统中与间隙有关的问题进行研究，具有重要意义。其中对碰摩问题中系统运动刚度变化的间断点进行精确的确定并进行有效的数值运算，是解决问题的关键。关键词分岔;Poincare映射;非连续刚度;汽封流体激振哈尔滨T业大学工学硕士

4、学位论文AbstractTheproblemsrelatedwithclearanceinrotorsystemsareoneofremarkablesubjectinrotordynamics.Thedynamicproblemoftwotypesofrotorsystemmodel,whichrelatedwithclearancearepreliminarilystudied.Astherub-impacteffectbetweenrotorandbearingisoneofthekeyfactorstoinfluencethestabilityo

5、frotorsystems.Thestifnessoftherotorispiecewiselinearwhentherub-impactoccurs,itisnonlinearinglobal.Itisofimportantvalueinpreciselymodelingthatsysteminthepracticeofdesignandanalysis.Thelabyrinthsealflowinducedvibrationinwhirlingmachinery,especiallyinhighpowersteamturbine,isoneofthe

6、keyfactorstoinfluencethestabilityofthewholesystemespeciallyofshafts.Theresearchabouthowlabyrinthsealflowinducedvibrationinfluencerotorsystemsisoneimportantsubject.Thestudyaboutthesetwotypesofmodelswaspreliminarilyconducted,whichgivesabasistothefurtherstudyofmixingthesetwofactors.

7、Therotorsystemoftwofreedomsofdegreeswithclearanceismodeledfirstinthisarticle,consideringthecharacterofitsdiscontinuouslystiffnesswhenrub-impactoccurs,therelatednumericalcomputingwasconductedandonthebasisofthis,thetrajectory,bifurcation,Poincaremappingetc.wereplotedandanalyzedwith

8、diferentparameters.Theresultshowsthatthe