文档介绍：天津大学
硕士学位论文
滑动轴承-转子系统油膜失稳分析
姓名:曹颜玉
申请学位级别:硕士
专业:一般力学与力学基础
指导教师:吴志强
20070601
中文摘要关键词:转子轴系非线性油膜力大型旋转机械是现代工业社会的关键设备之一,在影响转子轴承系统稳定性的多种非线性激励因素当中,非线性油膜力对转子轴系稳定性的影响尤为突出。事实表明,大型旋转机械重大事故发生的多半原因是由于低频振动失稳引起的,因此研究在非线性油膜力作用下转子轴承系统的低频失稳机理是转子动力学研究中的重要课题之一。在实际工程当中,大型转子轴承系统均是多跨柔性转子系统,因此单单研究单跨转子系统必然不能够揭示机组大系统当中所特有的一些非线性现象。目前,对转子轴承系统稳定性的研究多限于单跨转子,而对转子轴系非线性动力学的研究较少。本文应用非线性动力学的基本理论和方法,研究了单跨刚性转子、单跨柔性转子轴承系统以及两跨三支撑轴系在非线性油膜力作用下的运动稳定性问题,论文的工作主要分以下几个方面:6苑窍咝宰W佣ρа芯肯肿唇凶凼觯⒏招訨W佣ρP停τ霉阋迤骄ㄇ蠼庾灾蜗低场⒎自治系统平均方程,画出了系统的分岔图;缘タ缱W幽P徒惺导扑悖芯苛讼低秤湍の卸偷推凳惹榭觯得到了系统在不同参数下的时间历程图、相图、映射图、频谱图等特征图形。结果表明:无量纲质量偏心比对系统的动力学运动特性具有影响,同时发现了刚性转子的两种突发失稳现象;⒘说タ缛嵝W幽P停致圩W酉低车娜ň衷硕蕴⒔得到的结论与刚性乱W酉嘤崧劢辛吮冉希⒘娇缛С湃嵝宰W又嵯的P停芯恐嵯翟谖蘖扛僦柿科谋取⑷滑油动力粘度、长径比和圆盘在转轴上的位置四个参数取不同值时,系统失稳转速的变化,轴承失稳后,故障如何向其它方向传递等问题,并将结论与单跨柔性转子系统相应结论进行比较。本文从单跨刚性转子、单跨柔性转子以及两跨柔性转子三方面对转子轴承系统的运动稳定性进行了较为全面的探讨,揭示了一些非线性转子动力学规律,为汽轮机转子失稳的诊断和控制提供了一定的依据。油膜涡动突发失稳分
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如讣学位论文作者签名:贺藏也\签字日期:枷甏踉拢签字日期:、扔一“独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨盗盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨盗盘堂特授权鑫盗盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。有关保留、使用学位论文的规定。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:
第一章绪论研究背景及意义旋转机械是工业部门中应用最为广泛的一类机械设备Ⅲ,如汽轮机、压缩机、风机、轧机、机床等诸多工程机械都属于这一类,转子一轴承系统作为旋转机械的核心部件,在电力、能源、交通、国防以及石油化工等领域中发挥着无可替代的作用。旋转机械常常由于出现不同形式的故障而影响正常工作,有时甚至会发生由某种故障引发的严重的毁机事故,从而造成重大的人员经济损失,因此确保这些设备安全的运行具有十分重要的意义。随着现代旋转机械在日常生活中的作用越来越明显,研究旋转机械运行稳定性的意义也越来越重大。轴承转子系统的非线性动力学行为及轴系失稳,历来都是旋转机械设计、制造及运行中的一个突出问题陋·驯。目前,对于这方面研究的领域较多,尤其是存在油膜力、密封力晦不均匀气动间隙力嵋⒌绱帕确窍咝约ふ裨醇白W优瞿ァ⒘盐啤⒉考啥情况与系统内外扰动力的耦合振动嵋叫。在影响转子轴系稳定性的多种非线性因素当中,由以非线性油膜力对系统稳定性的影响最为突出,所以有必要研究以非线性油膜力为转子失稳主要因素的转子一轴承系统稳定性问题,揭示转子轴系非线性动力学特性。目前关于单跨转子在非线性油膜力作用下的运动稳定性研究已经开展的较多,研究的系统模型主要有招宰W幽P桶取别、弹性转子模型‘妗单跨单盘弹性对称转子模型、单跨双盘非对称弹性转子模型F渲蠮转子模型由于自由度少,并且忽略陀螺力矩的影响而易于分析,因此,转子是近几年来在非线性转子动力学中研究最多的一种转子模型。虽然这种模型与工程实际大机组有一定偏差,但能够从某些方面揭示某种非线性因素在整个系统中的作用,也能够得到实际机组系统中的某些局部非线性动力学特性,在解决工程问题中能够提供合理的分析与指导的理论依据。实际工程当中,大型转子轴承系统