弹性支承转子系统应变能分析及其支承特性影响研究

本文以两支点弹性支承的转子系统为研究对象,基于旋转梁理论和有限元理论建立了转子系统动力学模型,在此基础上给出了应变能的计算公式,分别对转子和弹性支承进行了应变能分析,通过数值仿真分析了支点支承刚度、刚度不对称对转子系统的模态振型及相应的应变能分布的影响规律。研究结果表明:1)当支承刚度与转子刚度相近时,支承刚度变化对于转子系统动力特性变化非常敏感,系统模态振型和应变能分布随着支承刚度的增减将会表现出很大的差异。2)转子的应变能系数η可作为区分系统模态振型的重要参数。当η小于20%,转子基本不发生变形,视为刚体振型;在η超过80%时,变形主要发生在转轴上,可视为完全弯曲振型;η在20%~80%的范围,视为转子-支承的耦合振型。本文研究为弹性支承设计以及带弹支的转子系统的结构设计、运行和维护提供理论参考。