基于整體式彈性環(huán)阻尼支承的轉(zhuǎn)子振動(dòng)控制及管道減振研究.pdf

1、在航空航天、石油石化領(lǐng)域，現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子朝著高速、大功率的方向發(fā)展。對(duì)于工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速之上的柔性轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在啟停過程中過臨界，或者受到其它激振力時(shí)，容易出現(xiàn)振動(dòng)過大，甚至失穩(wěn)。尤其對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子振動(dòng)問題更加突出。另外石油化工設(shè)備及管道振動(dòng)問題也一直是阻礙企業(yè)安全生產(chǎn)的重要因素。針對(duì)轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)和故障振動(dòng)問題，本文設(shè)計(jì)了新型整體式彈性環(huán)擠壓油膜阻尼器(Integral Elastic Ring Squeeze

2、Film Damper簡稱IERSFD，又被稱為整體式彈性環(huán)阻尼支承)和磁流變整體式彈性環(huán)擠壓油膜阻尼器(Magnetorheological Integral Elastic Ring Squeeze Film Damper簡稱MIERSFD，又被稱為磁流變整體式彈性環(huán)阻尼支承)。本文將IERSFD應(yīng)用于Jeffcott轉(zhuǎn)子及雙轉(zhuǎn)子支承，進(jìn)行轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)控制的減振效果實(shí)驗(yàn)研究;將MIERSFD應(yīng)用于四盤轉(zhuǎn)子，進(jìn)行基于NI控制的轉(zhuǎn)子過

3、臨界振動(dòng)抑制實(shí)驗(yàn);同時(shí)進(jìn)行了IERSFD抑制Jeffcott轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)對(duì)比了兩種雙轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡方法;對(duì)圓孔阻尼密封抑制流體激振進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析;對(duì)粘滯阻尼技術(shù)應(yīng)用于石化設(shè)備管道減振進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于降低支承剛度，增加支承阻尼，降低轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)的原理，開發(fā)設(shè)計(jì)了整體式彈性環(huán)阻尼支承(IERSFD)和磁流變整體式彈性阻尼支承(MIERSFD)，構(gòu)建減振力學(xué)模型，并用有限元軟件計(jì)算分析影響

4、IERSFD剛度的因素。
　　(2)搭建Jeffcott轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行剛性支承和IERSFD做支承時(shí)轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究IERSFD使用不同粘度阻尼液對(duì)轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)的影響規(guī)律，并進(jìn)行IERSFD對(duì)轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的抑制實(shí)驗(yàn)。
　　(3)搭建模擬航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行MIERSFD通入不同電流時(shí)，半主動(dòng)控制轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。
　　(4)搭建雙轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，研究雙轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性，進(jìn)行了雙轉(zhuǎn)子動(dòng)

5、平衡實(shí)驗(yàn)，研究不同平衡方法對(duì)轉(zhuǎn)子過臨界振動(dòng)的影響;并將IERSFD應(yīng)用于雙轉(zhuǎn)子，進(jìn)行雙轉(zhuǎn)子過臨界減振實(shí)驗(yàn)。
　　(5)對(duì)于圓孔阻尼密封應(yīng)用于高速渦輪泵，抑制流體激振，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和總結(jié)?？疾炝诵陆趁夯て髽I(yè)，針對(duì)MTO煤基制烯烴裝置中的急冷塔進(jìn)塔管線振動(dòng)問題，通過振動(dòng)分析與減振模擬，設(shè)計(jì)了減振方案，實(shí)施方案后解決了振動(dòng)問題。針對(duì)山東濰坊某石化企業(yè)的重交瀝青裝置中的換熱器至閃蒸塔管線振動(dòng)問題，提出了粘滯性阻尼減振方案，減振改