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《单跨转子不平衡响应特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、异常情况下转子系统不平衡响应特性研究范雷雷1'2,杨建刚I(1东南大学火屯机纟n.振动国家工程研究中心，江苏南京210096,2江苏省锅炉压力容器安全检测中心所南京210002)摘要：本文用Riccati传递矩阵法计算分析了支撑系统异常情况下转了的不平衡响应特性。分析结果表明，支撑刚度不对称情况下，在转子上加对称不平衡最，不仅激发一阶分最，同时还激发出明显的二阶分量，同样，加反对称不平衡量，不仅激发二阶分量，同时还能激发出明显的一阶分量，转子不平衡响应特性发生了很大变化。该结论对于指导机组动平衡具有非常重要的工程应用价值。关键词：转
2、子不平衡响应传递矩阵法刚度幅值相位UnbalanceResponseAnalyseofaRotorBearingSystemwithUnsymmetricSupportFANLei-lei12YANGJian-gang1(1NationalEngineeringResearchCenterofTurboGeneratorVibrationSoutheastUniversity,Nanjing210096,2JiangsuProvinceBoiler&PressureVesselInspectionCenter,Nanjing2100
3、02)Abstract：RotorunbalanceresponsecharacteristicswithunsymmetricsupportsareanalyzedindetailinthepaperusingRiccattitransfermatrixmethod・Incaseofunsymmetricsupportcondition,the1stmodeandthe2ndmodevibrationcanbeexcitedinthesametimewith1stor2ndmodeunbalancedistribution.Unb
4、alanceresponsechangesalotcomparedwiththesymmstricsupportcondition.Itisveryimportantforrotorbalanceinthefield.Keyword:Rotor;UnbalanceResponse；Transfermatrixmethod；Stiffness；Amplitude；Phase；26271前言不平衡是引起机组振动故障的主要因素,动平衡是最常见的故障治理方法。如何减少开机次数，提高动平衡效率一直是人们研究热点。大型旋转机械转子支撐在两个轴承
5、上，轴承固定在棊础上。当转了两端由轴承一基础所组成的支撑系统动力特性存在羌异时,转子系统不平衡响应会较常规发牛•较大变化。研究片常情况下转子系统不平衡响应特性，对于指导机组动平衡具有非常重要的工程应用价值。本文用Riccati传递矩阵法分析转子不对称支撑情况下的不平衡响应特性，总结了异常情况下不平衡响应规律，得出了一些新结论。2支撐系统模型支撑系统由轴承和基础两部分组成。基础动力特性可用等效质量M,刚度系数口及阻尼系数Q來表示，轴承动力特性可用刚度系数K及阻尼系数C来表示。轴承一基础系统动力特性可用一等效WIJ度矩阵S表示：S=[K
6、+PCJLK+BC+Kb+0Cb+B2Mb]J[Kb+BCb+萨Mb](1)该模型综合了轴承和基础的阻尼及刚度动力特性。3Riccati传递矩阵法Riccati传递矩阵法是Fl前应用广泛的不平衡响应计算方法。在Riccati传递矩阵法屮,转了一轴承系统被简化为如图1所示的圆盘、轴段和支承组成的轴系。单跨转子模羽1+—收稿U期:2004-09-13南京M210096由传递矩阵关系得:「式中，=M、，，Qi一Q,-」j--1T{"•=兀久，”一2--i["121、tW21L'[如]、{耳}j、见文献[1]。引入Riccati变换〃打=[
7、几{4+{P}⑶将(3)式代入(2),考虑边界条件{/},={0},{"H{0}和自由末端截面的边界条件{/U={0},釆用Riccati传递矩阵递推,就可求得任一截血的复数位移向量{打,。不平衡稳态位移响应向量可山下式得岀x,比，y,-0x=[K+BC+Kb+BCb+萨M『x[K+PC][y由式(4)、(5)可同样求出轴承座不平衡响应设两端轴承座振动响应分别为A和3，不平衡响应的一阶和二阶分量可由下式求出：一阶(A+B)/2二阶(A—B)/22计算模型图1给出了木文的计算模型，系统含27个圆盘，由两端轴承支撑。圆盘质量tn{
8、=m27=2.94t,mi=5.88t(i=2,...,26)，轴段长/.=0.4m(i=l,...,26),=2.96X10-12(N.m)T(i=l,...,27),其中E为弹性模量，J为惯性矩。轴承和慕础参数分别为:Mb=二Re
