多平行轴系离心压缩机振动耦合传递特性研究.pdf

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1、10FLUIDMACHINERYVo1．41，No．12，2013文章编号：1005—0329(2013)12—0010—06多平行轴系离心压缩机振动耦合传递特性研究崔津。王维民，高金吉。江志农(1．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240；2．北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029)摘要：整体齿轮增速式压缩机由于其结构紧凑、效率高而在现代流程工业中得到广泛的应用，然而由于该类型压缩机为多平行轴系结构，其轴承载荷随着压缩机负荷而发生变化，使得该类转子的动力学分析异常复杂。本文

2、以某实际压缩机组为研究对象，建立了齿轮一轴承．转子的弯曲，扭转耦合系统有限元模型。首先对未耦合的单转子进行刚性支撑下的模态分析和弹性支撑下的不平衡响应分析，并同实测结果对比以确定分析结果的可靠性。在此基础上，研究并揭示了轴承载荷导致的刚度系数变化对转子临界转速和不平衡响应的影响规律，同时对比分析不平衡振动在各个转子之间的传递特性。研究结果表明转子振动幅值会随着压缩机负荷的增加而增加，而齿轮啮合刚度会增大转子振动对不平衡的敏感程度。本论文研究结果可为齿轮增速式离心压缩机的设计以及基于模型的压缩机故障诊断提供一定的理论参考。关键词

3、：整体齿轮增速式压缩机；齿轮．轴承-转子耦合系统；轴承刚度；不平衡响应中图分类号：TH452文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005一O329．2013．12．003InvestigationontheCouplingandTransformationofVibrationaboutFullyPackagedCentrifugalCompressorCUIJin，WNAGWei．min，GAOJin-ji，JIANGZhi—nong(1．ShanghaiJiaotongUniversity，StateKey

4、LaboratoryofMechanicalSystemandVibration，Shanghai2000240，China；2．High-endMechanicalEquipmentHealthMonitoringandSelf-healingoftheKeyLaboratoryofBeijing，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Withthereputationofcompactstructureandhigheficie

5、ncy，integrallygearedcentrifugalcompressorhasbeenwide·lyusedinthemodemprocessindustry．However，becauseofthecharacteristicsofbearingdependontheloadofcompressor，an—alysetherotordynamicsofthistypecompressorisextremelycomplex．Basedonthetheoriesofrotordynamicsandgearmeshin

6、g，thefiniteelementmodelofagear·-bearing-rotorsystemWSSestablishedtotakeintoaccounttheaxial-·lateral-torsionalcouplingefectbasedonacertaincompressor．Firstofal1．themodelanalysisonrigidsupportandunbalanceanalysisofthesingleshaftonflexiblesupportwereconducted．Comparingw

7、iththemeasuredresults，theanalysisresultswerereliableandhavehighaccuracy．Onthisbasis，theinvestigationindicatesthatthechangingofthebearingstifnesscoeficientcausedbybeatingloadvariationhasanefectonrotorcriticalspeedandunbalanceresponse．Also，thetrans~rcharacteristicsbet

8、weentherotorsunbalancevibrationWascontrastedandanalyzed．Resultsshowthatrotorsvibrationwillincreasewiththeincreaseofthecompressorload，andge