資源描述：
《單跨度轉(zhuǎn)子柔性碰摩振動(dòng)特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、·12·單跨度轉(zhuǎn)子柔性碰摩振動(dòng)特性研究黎瑜春，劉永凱(華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院，北京1)摘要：本文給出了單跨度轉(zhuǎn)子柔性碰摩數(shù)學(xué)模型并建立起柔性碰摩實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)對(duì)比了轉(zhuǎn)子在無(wú)碰摩和有柔性碰摩下的動(dòng)力學(xué)特性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)在有無(wú)柔性碰摩下存在著許多不同的振動(dòng)特性。發(fā)現(xiàn)了柔性碰摩除了提高轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速外，還能有效降低轉(zhuǎn)子通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)幅值；有效地抑制油膜渦動(dòng)的形成和油膜振蕩的發(fā)生，同時(shí)出現(xiàn)了較為明顯的高頻振動(dòng)現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子柔性碰摩，臨界轉(zhuǎn)速油膜渦動(dòng)油膜振蕩中圖分類號(hào)：THI13．2+2文獻(xiàn)標(biāo)
2、識(shí)碼：A文章編號(hào)：1032—6886(2011)05—0012—03ResearchonFlexibleRubbingCharacteristicsofSin#eSpanRotorLIYuchun，LIUYongkaiAbstract：Themathematicalmodelofcoupledlateralandtorsionalvibrationswasgivenoutandtheflexiblerubbingwassetupinthispaper．Therearemanydifferentmovingch
3、aracteristicscanbefoundbycontrastingthemovingcharacteristicsofsinglespanrotorwhetherunderflexiblerobbingornot．Inthisexperiment，wecanfindthatthecriticalspeedboostedandtheamplitudedebasedwhentherotorthroughthecriticalspeedunderflexiblerubbing．IntheSalTletime．
4、flexiblerubbingrestrainstheoilwhirlshapedandoilwhipOC—cursedbuttheremorevibrationofhighfrequencyphenomenonhasbeenfound．Keywords：rotor；flexiblerubbing；criticalspeed；oilwhirl；oilwhip轉(zhuǎn)速并降低了過(guò)臨界時(shí)的振動(dòng)幅值，并且有效地抑制了油0引言膜渦動(dòng)的形成和油膜振蕩的發(fā)生，出現(xiàn)了較為明顯的高頻在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，特別是大型動(dòng)力機(jī)械(如汽輪機(jī)，燃振
5、動(dòng)現(xiàn)象。氣輪機(jī))中，為了滿足高轉(zhuǎn)速，高效率的需求，轉(zhuǎn)子與定子1柔性碰摩引起的彎扭耦合振動(dòng)數(shù)學(xué)模型之間的間隙越來(lái)越小，這導(dǎo)致了轉(zhuǎn)子與定子的碰摩故障不斷地發(fā)生，不斷地碰摩導(dǎo)致巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)能量向彈性變形積軸承的彎曲和扭轉(zhuǎn)的耦合振動(dòng)物理模型如圖1所示聚，最后可能引起轉(zhuǎn)子的突然斷裂，從而引發(fā)災(zāi)難性的事的一個(gè)單跨度轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)，假設(shè)其是由一無(wú)質(zhì)量的彈性故。近年來(lái)許多文獻(xiàn)對(duì)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械碰摩故障進(jìn)行了軸承和一個(gè)質(zhì)量為m，的偏心圓盤組成，并由剛性滑動(dòng)軸有益的探討。在這些文獻(xiàn)中，較多采用Jeffcott轉(zhuǎn)子模型，承支架支撐。方向和
6、l，方向分別表示水平方向和垂直用碰摩力方法或沖量定理方法描述碰摩過(guò)程，對(duì)其方向，z方向?yàn)檩S向方向，O為定子形心位置，為轉(zhuǎn)子形進(jìn)行定性分析或數(shù)值模擬，以揭示碰摩引起的復(fù)雜振動(dòng)，心位置，5為圓盤重心位置，轉(zhuǎn)子初始偏心距為e，初始相但以往的研究主要是針對(duì)硬性碰摩，本文將從柔性碰摩研位為。c，6為動(dòng)靜間隙半徑。分別用，和rl來(lái)表示軸在究轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性。柔性碰摩和硬性碰摩在本質(zhì)上是有水平和垂直方向的振動(dòng)量，圓盤的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)量用(t)來(lái)很大的不同的。硬性碰摩時(shí)，尤其是在部分碰摩情況下動(dòng)表示。為轉(zhuǎn)過(guò)的角度，F(xiàn)為碰摩正壓力，F(xiàn)
7、為切向摩擦靜件間接觸時(shí)由于反彈力的作用，碰摩后轉(zhuǎn)子被彈開，因力。系統(tǒng)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)子、定子形心存在一定的不對(duì)中量，其而是間歇性碰摩；而柔性碰摩由于碰件具有伸縮性，是連值為。續(xù)性碰摩。本文給出單跨度轉(zhuǎn)子柔性碰摩數(shù)學(xué)模型并建立起柔性碰摩實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)對(duì)比轉(zhuǎn)子在無(wú)碰摩和有柔性碰摩下的動(dòng)力學(xué)特性。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)在有無(wú)柔性碰摩時(shí)有許多不同的振動(dòng)特性。在柔性碰摩下，轉(zhuǎn)子多了一圖1轉(zhuǎn)子模型及其坐標(biāo)圖2力學(xué)模型個(gè)支撐點(diǎn)同時(shí)增大系統(tǒng)的阻尼，提高了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界·13旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)定子的形心距離為：量；圓盤距左邊軸承為260m
8、m，距右邊軸承為190r=+(y。+60)(1)mm。在圓盤左側(cè)分別布置兩個(gè)HZ一8500系列電渦流由胡克定律得碰摩正壓力F為：傳感器測(cè)量x和Y方向上的振動(dòng)；在左側(cè)布置了一個(gè)電渦流傳感器用于測(cè)量健位信號(hào)。Fx=Kl+rl(2)其中：一彈簧彈性系數(shù)；一轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的彈簧伸縮量。碰摩點(diǎn)相對(duì)速度：=lcos0一Isin0+foRl(3)式中：一碰摩點(diǎn)相對(duì)速度；一碰摩點(diǎn)和轉(zhuǎn)定子形心連線與Y方向的夾角；圖3單圓
