轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自激振動非線性振動特性研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和超超臨界機組的應(yīng)用，由于自激振動引起的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障逐漸受到人們的關(guān)注。葉頂間隙激振力、流體密封力、油膜力引起的自激振動對機組運行的穩(wěn)定性、安全性有重要影響。轉(zhuǎn)子的自激振動具有很強的非線性，振動特性復(fù)雜，對其振動的故障診斷存在很大難度。
　　本文針對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，應(yīng)用非線性理論和轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論，采用了數(shù)值計算方法利用Matlab軟件研究了葉頂間隙激振力、流體密封力、油膜力三種激振力分別作用下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動響應(yīng)特性，

2、分析其非線性振動特征。同時建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在這三種激振力耦合作用下的動力學(xué)模型，對比分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在單個激振力和多種激振力耦合作用下的非線性振動特性。采用了試驗方法利用Dasp軟件研究了自激振動的在線監(jiān)測及振動的抑制措施。本文主要研究工作如下:
　　(1)闡述了分岔、混沌的基本理論和研究方法，并且介紹了葉頂間隙激振力、流體密封力、油膜力這三種自激振動激振力模型。
　　(2)建立葉頂間隙激振力、流體密封力、油膜力分別單獨作用下轉(zhuǎn)子

3、系統(tǒng)模型，在模型以及給定參數(shù)條件下，分析了三種模型在不同轉(zhuǎn)速下的振動特征。同時，在葉頂間隙激振力單獨作用下研究了相對進氣速度與葉頂間隙激振力產(chǎn)生的等效交叉剛度的關(guān)系;在流體密封力單獨作用下研究了密封壓降和密封間隙對系統(tǒng)的響應(yīng)的影響;在油膜力單獨作用下研究了油膜粘性系數(shù)對轉(zhuǎn)子振動特性的影響。
　　(3)建立葉頂間隙激振力、流體密封力、油膜力耦合作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型，在此模型以及給定參數(shù)條件下，研究了不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動響應(yīng)，和單個

4、激振力作用下振動的非線性特性進行對比分析。
　　(4)開展了滑動軸承支撐下轉(zhuǎn)子自激振動的在線監(jiān)測及振動抑制的試驗研究。進行了在不同軸承供氣壓力下轉(zhuǎn)子振動特性的在線監(jiān)測試驗，研究不同軸承供氣壓力下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自激振動特性;通過在線監(jiān)測試驗在支座和試驗臺之間添加硅膠墊片，分析試驗轉(zhuǎn)子振動特性變化，探討抑制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自激振動的措施。
　　本文研究結(jié)果對研究渦輪動力及汽輪發(fā)電機組自激振動的失穩(wěn)機理及非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)系統(tǒng)的突變性、復(fù)雜性提供一