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《转子轴承系统涡动的稳定性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第1期哈尔滨工业大学学报Vol.33,No.12001年2月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYFeb.,2001转子轴承系统涡动的稳定性分析胡超,王立国,黄文虎,夏松波(哈尔滨工业大学航天工程与力学系,黑龙江哈尔滨150001)摘要:转子系统的运动稳定性是力学中的重要研究课题,它直接关系到汽轮机组运行的安全性与可靠性.基于Muszynska转子动力学模型,采用短轴承理论,对转子非线性振动的稳定性进行了分析研究.采用局部线性化方
2、法,分析判断了转子涡动方程零解和自激振动极限环的稳定性,确定了转子运动的稳定性条件.在极坐标系下首次给出了用3个状态方程表示的转子系统运动的简捷方程.主要分析了转速、流体润滑粘度和轴承的结构参数对转子运动稳定性的影响.关键词:转子动力学;运动稳定性;非线性振动;极限环中图分类号:O322;O323文献标识码:A文章编号:03676234(2001)01000103StabilityofrotorsystemwithnonlinearvibrationHUChao,WANGLi
3、guo,HUANGWenhu,XIASongbo(Dept.ofAerospaceEng.&Mech.,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:PresentstheinvestigationintothestabilityofrotorsystemdirectlyrelatedtothesafetyandreliabilityofturbinesetsusingthemathematicalmodelofMuszyn
4、skasrotorwithoilfilm,andfollowingthetheoryofshortbearings,andtheanalysisofthestabilityofzerosolutionofdifferentialequationoftherotorwhirlandthestabilityoflimitcycleofselfexcitedvibrationusingalinearizedmethodundertheconditionsforstablemotionobtaine
5、dbyfollowingthetheoryofnonlinearvibration,andthereducedequationsofthreedimensionalphasespacesfirstproposedintermsofpolarcoordinatesandhighlightstheeffectofrotationalspeed,lubricantviscosityandbearingstructureonthestabilityofmotionofrotorsystem.Keywor
6、ds:rotordynamics;stabilityofmotion;nonlinearvibration;limitcycle转子系统的稳定性直接关系到汽轮机组的安自从1924年Newirk和Taylors首次分析油膜全可靠运行.随着高参数大容量机组的投入运行,振荡以来,研究转子运动与轴承和密封流体之间的[3]与机组灾变防治密切相关的稳定性研究已成为力相互作用等动力学问题已有半个多世纪了.在学研究中的重要课题.本文的主要研究任务是分实验、理论建模等方面出现了大量的研究成果,并析和预测转
7、子系统的稳定性,防止机组转子系统失提出了若干避免出现可能导致旋转机械偏离正常[1~8]稳造成灾难性后果.运行工况的原则与方法.50年代末,Hori第一次给出了比较深入的研究理论.80年代,Cookson分收稿日期:1999-09-29.析研究了刚性与柔性转子的轴心轨迹[5].90年基金项目:国家自然科学基金重大项目(19990510);国家重点基代,Khonsari根据Reynolds方程和转轴的运动方础研究规划项目(G1998020317);哈尔滨工业大学跨学程对有限长轴承中转轴的涡动轨迹进行
8、了数值预科交叉性研究基金资助项目(HIT,MD200005).[4]作者简介:胡超(1961-),男,教授,博士生导师;黄文虎(1926-),测.Cveticanin曾研究了变质量转子流体系统的[6]中国工程院院士;夏松波(1931-),教授,博士生导师.自激振动.国内沐华平等人曾对油膜失稳涡动2哈尔滨工业大学学报第33卷22机理进行了实验研究,得到了油膜涡动和油膜是否K0=RL(R/L)(L/R)=4,(2)完整密切相关,而油膜振荡
