某型风机转子临界转速计算与对中研究

《某型风机转子临界转速计算与对中研究》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、汽轮机技术Vo1．56No．5第56卷第5期2014年1O月TURBINETECHNOLOGY0ct．2014某型风机转子临界转速计算和对中研究金宏伟，孙立权(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：采用应变能法对某型风机转子进行了模型建立和简化。利用有限元法，对该型轴流风机转子的临界转速和不平衡响应进行了理论分析，根据相关标准，对转子的安全性进行了考核和评估。并对轴系的挠度和扬度进行了计算。结合理论分析和测试结果对风机的标高进行了现场调整，最终取得了良好的效果，并且振动满足设计要求。关键词：风机转子；临界转速；应变能法分类号：TH432文献标识码：A文章编号：100

2、1—5884(2014)05-0343-02CriticalSpeedandAlignmentResearchofaCertainTypeBlowerRotorJINHong—wei，SUNLi—quan(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Strainenergymethodwasemployedtomodelandsimplifytherotorofanaxialflowblower．Andthefiniteelementmethodwasemployedtocalculatethecriticalsp

3、eedandimbalanceresponseofthistypeofaxial—flowblowerrotortheoretically．Examinationandassessmentofthesafetyoftherotorwasperformedinaccordancewiththerelevantstandards．Shaftdeflectionandraising—ratewascalculated．Theelevationwasadjustedaccordingtotheoreticalanalysisandtestresults，finallydesirableef

4、fectwasachieved，andthevibrationmeetsthedesignrequirements．Keywords：blowerrotor；criticalspeed；strainenergymethod[M]{}+([C]+[G]){}+([K]一[K]){q}=00前言(、1’)式中，[M]为质量矩阵；[C]为阻尼矩阵；[K]为刚度矩阵；轴流风机具有流量大、压比高、体积小等特点，被广泛应[G]为陀螺力矩阵；[]旋转软化矩阵。j。用于高炉冶炼、医药、化工领域。随着近年来对压比和效率1．2．2转子模型的简化方法要求的提高，风机转子转速不断增高，因此转子的振动问题要

5、准确地模化实际的转子系统，就要使得离散的单元的尤为突出。本文风机转子采用了鼓筒式结构，由中间的鼓筒动能、势能和外力虚功和原系统对应部分相同，具体表现在和两端的端轴通过螺栓连接而成。该种型式转子具有刚度离散系统的惯性量、刚度和阻尼和原连续系统一致J。大、重量轻等特点。工程实际中，惯性项的模化相对比较简单，只需要保证模化前后的惯性量(质量、直径转动惯量和极转动惯量)相同1计算模型与计算方法即可。模化中最困难的是刚度项的模化，因为在结构不规则处(如转子直径突然变化、锥形轴段等)，就需要采用45。切线1．1某型风机转子模型法或者应变能法对转子的刚度直径进行等效。如图1所示，该型号转子采用了

6、鼓筒式结构形式，支撑本文中对于相对简单的轴段位置，如止推轮盘等位置，型式为椭圆瓦型式的滑动轴承。工作转速在5220r／min～利用45。切线法进行等效处理；对于相对难处理的位置，如转5340r／min之间。子螺栓连接位置处则采用了应变能法进行处理。(1)45。切线法在转子建模的过程中经常遇到直径突然变化的情况，如图2所示。转子的弯曲刚度并不能随直径发生突变。通常，转子直径突变达到直径的1／3或者更大的时候就必须考虑直径突变对刚度的影响。在工程实际中，最简单的做法是假图1实验拉杆转子结构图设45。以外的材料对转子的弯曲刚度没有贡献，被切掉的部1．2转子建模方法研究分当做附加质量和附加

7、转动惯量处理。1．2．1转子轴承系统基本方程(2)应变能法转王动力堂闻题的基奎运动学方程如下：横振计算时，只需要保证模化段转子的抗弯刚度相同，收稿日期：2014~2—26作者简介：金宏伟(1970一)，男，高级工程师，现从事汽轮机控制方面的研究工作。汽轮机技术第56卷图5第三阶临界转速13801r／min图2刚度直径模化的45。切线法即弯曲应变能相同。等效弯曲刚度直径D为：图6第四阶临界转速19285r／min％=32M2L~(2)2．3不平衡响应计算结果⋯。Q因子及