双悬臂转子系统动力学特性及不平衡响应分析

根据具有双悬臂结构的某实际空气压缩机组六七级压缩机转子几何参数,建立了系统的离散化模型。采用自编的Riccati传递矩阵算法与商业化有限元软件对转子系统进行了固有特性分析和对比,并用Newmark法对转子系统有限元模型进行了不平衡响应数值计算,最后将理论数值仿真结果和工厂实际运转机组的现场数据进行对照,证明转子系统离散模型简化方法和结果正确可靠。计算结果同时指出,具有双悬臂结构的转子系统的悬伸端为振动易超标区,这对具有此类结构的旋转机械故障监测和诊断提供了参考和依据。

含油膜轴承的高速双悬臂转子随机不平衡振动特性实验

建立了含圆瓦轴承的双悬臂转子系统动力学模型,分析了不平衡激励与系统动力学响应的关联。采用升速和定速实验分别研究悬臂圆盘不平衡典型组合下幅值大小、轴向位置和相位差对跨2阶临界转速转子系统振动响应的影响。结果表明:右盘不平衡对1阶振动敏感,而左盘不平衡则对2阶敏感;同相比反相不平衡激发倍频成分丰富,且能抑制1/2分频;适量不平衡可引发转子振幅超过联轴器许用误差补偿值而导致"共振高频带"现象。

涡扇发动机双悬臂低压模拟转子设计与动力学分析

某小型涡扇发动机的低压转子在国内首次采用0-4-0双悬臂结构,是一个超两阶弯曲临界转速工作的高速柔性转子,其结构和动力学设计的合理性必须通过试验验证,为降低研制风险、避免设计反复,在研制前期,很有必要针对低压模拟转子开展系统研究。本文遵循主体结构和动力学特性一致等原则,设计了一个低压模拟转子,建立了低压转子和低压模拟转子的有限元分析模型,采用Samcef/Rotor软件计算得到了两个转子的前三阶临界转速、振型和稳态不平衡响应并进行了对比分析。研究表明,低压模拟转子很好地反映了低压转子的实际情况,在低压模拟转子上取得的研究成果完全可以在低压转子上直接应用,为后续开展系统的试验研究奠定了基础,发展了双悬臂高速柔性转子的结构设计和动力学分析技术。

偏心量对涡轮增压器转子系统动力学特性的影响分析

涡轮增压器转子轴承系统在高速运转下由于油膜力的影响会呈现复杂的非线性动力学现象。通过对某涡轮增压器双悬臂转子建立转子动力学数学模型并利用Matlab软件进行数值仿真分析,发现该转子在超过临界转速时会突然发生失稳,通过频谱分析还发现油膜涡动的频率略小于0.5倍工作转速和锁频现象。在小偏心下,转子系统在较小转速就会发生油膜失稳,增大偏心量会改善转子的运动稳定性。结果表明利用增大叶轮偏心量的方法可以抑制油膜失稳现象。