柔性转子系统动力特性分析及实验研究

发布时间：2024-03-02 18:41

　　为了研究高速柔性转子系统工作时发生共振的可能性、工作状态的安全性及改善柔性转子系统振动过大的优化方法,采用有限元分析软件ANSYS,针对支承方案为1-0-1的双盘柔性转子系统,通过参数化建模的方法,建立动力学模型并进行模态分析、谐响应分析以及加速情况下的瞬态响应分析,得到该柔性转子系统的固有频率、临界转速、振型以及跨一阶临界转速时的转盘振幅和支承处的支反力,并在高速柔性模拟转子实验器上进行了瞬态实验。结果表明:理论分析与实验结果相符,转子系统有限元模型分析结果能正确反映实际转子系统的真实动力特性。研究对认识复杂转子系统的全工况动力特性以及柔性转子系统减振优化设计均具有积极意义。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1支承方案为1-0-1的双盘转子系统

以支承方案为1-0-1的双盘转子系统为例,如图1所示。采用有限元分析软件ANSYS进行转子系统的建模和动力特性计算分析。该转子系统由1根转轴、2个转盘和2个轴承组成,采用Beam188单元模拟转轴,Mass21单元模拟刚性转盘,Combin14模拟轴承。该转子模型的单元数为275....

图2双盘柔性转子系统动力学模型

结构的振动特性决定了其在各种动力载荷下的响应情况,通过模态分析,得到坎贝尔图(Campbell)以及一阶模态振型图,如图3、图4所示。其中,坎贝尔图反映了转子的固有频率随速度的变化情况,得到前两阶临界转速分别为一阶临界转速n1=2925.457r/min和二阶临界转速n2=8....

图3双盘转子系统坎贝尔图

图2双盘柔性转子系统动力学模型图4双盘转子系统一阶模态振型图

图4双盘转子系统一阶模态振型图

图3双盘转子系统坎贝尔图图4中最下方为转子系统的应力云图,红色区域表征转子系统的最大应力,转子系统在跨一阶临界转速时,系统呈现轻微的弓形变形,转轴中间部分是转子振动最大的地方,即转盘1处振动大于转盘2。该模态分析结果揭示了系统在跨越一阶临界转速时振动最大的位置,为转子系统的减振....

本文编号：3917236