滑动轴承温粘效应引起的不稳定振动理论与实验研究

发布时间：2017-06-02 02:09

  本文关键词：滑动轴承温粘效应引起的不稳定振动理论与实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着汽轮发电机组等旋转机械向大型化方向发展,滑动轴承承载越来越重,滑动轴承温粘效应对轴承工作性能以及轴系稳定运行都会产生重要影响。本文首先基于Morton效应建立了温粘效应下同步涡动转子轴颈表面温度分布一维计算模型,分析了涡动轨迹对轴颈温差的影响。在此基础上,对Morton模型进行了改进,通过进动分解来简化椭圆涡动轨迹下轴颈温差的求解。结合实例,对新方法的可行性进行了验证。建立了温粘效应下轴颈温差三维CFD计算模型,研究得到了轴颈温差与转速、涡动轨迹、进油温度和压力等因素之间的关系。三维模型可以考虑转子导热等因素的影响,计算结果更为准确,能够考虑的因素更多。建立了转子热弯曲计算模型,分析了温粘效应引起的同步涡动失稳原因。研究结果表明,温粘效应会引发转子热不稳定,其对振动的影响与轴系结构有关,悬臂转子更易于产生这类同步涡动失稳。计算表明,温粘效应与轴颈静偏心率有关,而标高是影响静偏心率的重要因素。标高抬高后,轴承载荷增大,静偏心率增大,加大了温粘效应的影响。在转子-轴承实验台上,并结合现场实际机组,开展了轴颈温度和振动测试分析实验。实验结果表明,轴颈温差随转速升高而增大,温差与涡动轨迹有关,涡动轨迹越大,温差越大。实验研究了标高对轴承温粘效应及轴系振动的影响。
【关键词】：滑动轴承 温粘效应 热弯曲 振动 标高
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH133.31;TM311
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究动态9-12
• 1.2.1 温粘效应对轴瓦及油膜的影响研究9-10
• 1.2.2 温粘效应对轴颈及振动的影响研究10-11
• 1.2.3 标高变化对轴承载荷及振动的影响研究11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 第二章 温粘效应作用下轴颈温度分布一维计算分析模型14-21
• 2.1 前言14
• 2.2 轴颈温度分布一维计算模型14-16
• 2.3 轴颈温度简化计算模型16-18
• 2.4 两种方法比较18-19
• 2.5 轴颈温差计算实例分析19-20
• 2.6 本章小结20-21
• 第三章 温粘效应作用下轴颈温度分布三维计算分析模型21-30
• 3.1 前言21
• 3.2 同心涡动下轴颈温度分布计算方法21-24
• 3.2.1 控制方程21-22
• 3.2.2 网格类型22
• 3.2.3 模型参数22-23
• 3.2.4 边界条件23
• 3.2.5 网格划分23-24
• 3.3 偏心涡动的轴颈温度分布计算方法24-25
• 3.4 轴颈温度分布影响因素分析25-29
• 3.4.1 转速影响27
• 3.4.2 涡动轨迹影响27-28
• 3.4.3 进油温度影响28
• 3.4.4 进油压力影响28-29
• 3.5 本章小结29-30
• 第四章 温粘效应引起的同步涡动失稳原因分析30-34
• 4.1 前言30
• 4.2 温粘效应引起的热弯曲计算30-31
• 4.3 温粘效应导致失稳原因分析31-32
• 4.4 转子热弯曲量计算实例分析32-33
• 4.5 本章小结33-34
• 第五章 标高对温粘效应的影响分析34-47
• 5.1 前言34
• 5.2 标高对轴承温粘效应影响分析34-42
• 5.2.1 标高对轴承载荷影响分析34-41
• 5.2.2 载荷对偏心率影响分析41
• 5.2.3 标高对温粘效应影响分析41-42
• 5.3 标高对振动的其它因素影响分析42-46
• 5.3.1 标高对轴承动力特性影响分析42-45
• 5.3.2 标高对轴系挠曲变形的影响分析45-46
• 5.4 本章小结46-47
• 第六章 温粘效应及其对轴系振动影响实验研究47-68
• 6.1 前言47
• 6.2 转子-轴承实验台47-48
• 6.3 温粘效应作用下的轴颈温度测试分析48-53
• 6.3.1 实验台轴颈温度测试分析48-52
• 6.3.2 某台60MW汽轮发电机组轴颈温度测试分析52-53
• 6.4 温粘效应作用下的轴系振动测试分析53-57
• 6.4.1 实验台振动测试分析53-55
• 6.4.2 某台50MW汽轮发电机组不稳定振动分析55-57
• 6.5 标高对温粘效应及振动影响实验研究57-67
• 6.5.1 某台压缩机上的不稳定振动分析57-58
• 6.5.2 标高对其它振动影响分析58-67
• 6.6 本章小结67-68
• 第七章 结论及展望68-70
• 7.1 研究内容总结68
• 7.2 研究展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 在读硕士期间发表的论文75

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本文编号：413998