离心压缩机流体激振特性分析

发布时间：2020-09-04 19:21

　　 随着科技和工业的发展,离心压缩机的使用更加广泛,对其性能要求越来越高,如何提高离心压缩机的稳定运转逐渐成为该领域研究的主要内容。现在的离心压缩机使用的轴承以滑动轴承为主,滑动轴承内部油膜支撑稳定性和离心压缩机内部的流体激振力等问题,已逐渐成为影响其性能进一步提高的主要方面。本文所研究的对象是滑动轴承里的可倾瓦轴承,研究内容是在五瓦可倾瓦轴承支撑下的转子,运转时受到流体激振力的作用下,转子的运行稳定性分析。其中包括滑动轴承内部流体动力特性、叶轮间隙激振力以及在可倾瓦油膜支撑下叶轮间隙流体力对转子系统的影响。本文的研究目的:比例模型下转子受到冲击时的响应分析计算,为未来的离心压缩机设计提供一定的理论指导。首先,利用流体力学方法,对轴承油膜特性和各种边界条件进行分析。通过对轴承的润滑方程的计算,为以后计算滑动轴承的可以得到刚度以及阻尼做出铺垫。除此之外,针对在滑动轴承转子支撑下的油膜失稳现象、以及油膜失稳对转子系统的影响进行分析说明。其次是对叶轮间隙激振力的研究。对叶轮间隙产生的激振力引起的交叉刚度进行计算与分析。利用流体力学,对叶轮间隙的流体力进行计算、推导,利用ANSYS计算,在不同的压力下,叶轮各处压力分布。其三,利用SAMCEF/Rotor软件,建立转子系统模型,对转子系统下的模态、临界转速进行计算分析,得到临界转速与支撑刚度、阻尼的关系。通过转子稳态不平衡响应分析,得到不平衡质量与临界转速的关系;对转子进行瞬态响应分析,得到临界转速与支撑刚度、阻尼的关系。通过在滑动轴承支撑下转子的不平衡响应分析,转子系统失稳状态与转速的关系。最后,利用比例模型预测转子-轴承系统的冲击振动,进行了不同比例下转子受到不同冲击时转子系统的响应计算和分析。对缩比例尺寸转子的计算,主要是对不同型号大小的转子进行相应的设计计算有很好的指导意义。
【学位单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH452
【部分图文】：

第 1 章 绪论究的目的及意义机是以转子系统为主的机械系统，在运输、石化等行业领域中离心压缩机旋转的运转稳定性一直是学者关注的问题。在离心种振动与影响，有外界对压缩机激励振动、内部引起的自激振激振等，而离心压缩机又必须要向高速、高压方向发展，流体运行的一种激振力，流体激振具有以下特点：（1）流体激振频大多数情况下激振频率低于工作频率；（2）振动具有不确定性振幅相对较大；（3）只有当转速（或负荷）等参数大于某一值离心压缩机中常见的流体激振有油膜激振和气流激振。而润滑，因此又称之为流体激振。

沈阳工业大学硕士学位论文3 312 12h p h p hhu hv x x y y x y t 1 22u uu ，1 22v vv ， 诺方程的一般形式。传统方法利用雷诺方程承载力、流量、阻力等[22]。力以及刚度计算

第 3 章 叶轮偏心引起的气流激振的机理中大量使用离心压缩机，由于加工、制造、工艺等问题的存在质量的存在，再加上装配时出现的各种各样的问题，使得叶轮发生相对的旋转偏心。由于叶轮与机壳存在间隙，所以当叶轮部的气流压力在叶轮上分布不均匀，从而导致叶轮上产生不同轮偏心量的增大而增大，使得叶轮发生自激振动，进而转子发转失稳。在鼓风机厂中，每一个组装好的转子都要进行动平衡掉，以防止产生旋转失稳，避免因失稳带来不必要的损失。沈阳工业大学硕士学位论文

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