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《轉(zhuǎn)子—軸承—密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第4期噪聲與振動控制Vl0l34NO.42014年8月N0ISEANDVIBRAT10NCONTR0LAug.2014文章編號:1006.1355(2014)04—0092—04轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性研究馬文生,黃海(中航工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所,沈陽110015)摘要:采用數(shù)值方法研究轉(zhuǎn)速對轉(zhuǎn)子.軸承.密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性的影響,采用Muszynska非線性密封力模型和Capone圓軸承油膜力模型,建立超超臨界汽輪發(fā)電機組高壓端轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)的非線性動力模型。通過數(shù)值方法,研究轉(zhuǎn)速對轉(zhuǎn)子一軸承一密封動力學(xué)特性的影響,計算不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)子時間歷程圖、軸
2、心軌跡圖、Poincare圖和頻譜圖,揭示了轉(zhuǎn)速變化對轉(zhuǎn)子非線性振動的影響規(guī)律。關(guān)鍵詞:振動與波;轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng);Muszynska模型;Capone模型;非線性;Poincare圖中圖分類號:TB53;V231.96文獻標識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006—1335.2014.04.020StudyonNonlinearDynamicsCharacteristicsofRotor-bearing-sealSystemMAWen—sheng,HUANGHai(AVICShenyangAeroengineResearchInstitute,Shenyang1100
3、15,China)Abslr~t:Thenon—lineardynamicmodeloftherotor-bearing-sealsystemofanultra—supercriticalturbinegeneratorisbuiltbasedonMuszynskanonlinearsealmodelandCaponebearingoil-filmforcemode1.Theefectoftherotorspeedonthenonlineardynamicscharacteristiesoftherotor-bearing.sealsystemiSstudiedwithnumerica1me
4、thod.Thetimedomaindiagram,orbitofrotor’Scenter,Poincarediagramandfrequencyspectrumdiagramarecalculated.Theinfluenceoftherotorspeedchangeonnonlinearvibrationoftherotorisrevealed.KWOl'd8:vibrationandwave;rotor-bearing—sealsystem;Muszynskamodel;Caponemodel;nonlinear;Poincarediagram我國的汽輪機從亞臨界機組向著高參數(shù)、大容
5、發(fā)超超臨界汽輪機高、中壓轉(zhuǎn)子失穩(wěn),產(chǎn)生這種現(xiàn)象量的超超臨界機組發(fā)展,轉(zhuǎn)子的柔性不斷增加,流體的重要原因是密封流體激振導(dǎo)致的低頻振動故障。密度增大、流速提高、流體對轉(zhuǎn)子的作用力增強,促所以,密封流體激振力已經(jīng)成為限制超超臨界汽輪使流體與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子之間的流固耦合作用不斷增加,機組應(yīng)用的重要因素之一。超超臨界汽輪機組運行使汽輪機高中壓端密封的汽流激振力不斷增大,對在高參數(shù)、大容量、高壓下,由于振動大而導(dǎo)致的停汽輪機組的穩(wěn)定性和動力學(xué)特性影響越來越機故障已經(jīng)嚴重影響了汽輪機的安全性,因此加強大。亞臨界汽輪機組氣體溫度537。、壓力16.7超超臨界機組轉(zhuǎn)子發(fā)超密封系統(tǒng)動力學(xué)特性的研究MPa,超臨界汽輪機
6、組氣體溫度568。、壓力24.1顯得非常重要。MPa,超超臨界汽輪機組氣體溫度580。、壓力28本文針對超超臨界汽輪機軸系進行建模,采用MPa。隨著高參數(shù)導(dǎo)致汽流激振力不斷增大,使得Muszynska密封力模型和Capone油膜力模型建立了轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,甚至?xí)T轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)方程,通過數(shù)值方法研究了轉(zhuǎn)速對密封動力學(xué)特性的影響規(guī)律,收稿日期:2014.01.01為我國超超臨界汽輪發(fā)電機組的動力學(xué)設(shè)計提供可基金項目:國家自然基金:(10872054,10872055,11302058);靠的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。國家留學(xué)基金:(批準號:2009612139)作
7、者簡介:馬文生(1980.)男,內(nèi)蒙古扎蘭屯市人,博士,主要1轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)非線性動力研究方向:航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子動力學(xué)、故障診斷。學(xué)模型建立E—mail:mawensheng1980@grnail.com轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)動力學(xué)方程為H,第4期轉(zhuǎn)子一軸承一密封系統(tǒng)非線性動力學(xué)特性研究93m。+dX+等(x.)-L+m1cos∞嘉cK+×m+d+等(y1一rO=4+/nlrlO)2sin一(m:+)++(