转子系统自激振动非线性振动特性研究

发布时间：2017-11-07 23:09

  本文关键词：转子系统自激振动非线性振动特性研究

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【摘要】：随着科学技术的发展和超超临界机组的应用,由于自激振动引起的转子系统故障逐渐受到人们的关注。叶顶间隙激振力、流体密封力、油膜力引起的自激振动对机组运行的稳定性、安全性有重要影响。转子的自激振动具有很强的非线性,振动特性复杂,对其振动的故障诊断存在很大难度。本文针对转子系统,应用非线性理论和转子动力学理论,采用了数值计算方法利用Matlab软件研究了叶顶间隙激振力、流体密封力、油膜力三种激振力分别作用下的转子系统的振动响应特性,分析其非线性振动特征。同时建立了转子系统在这三种激振力耦合作用下的动力学模型,对比分析转子系统在单个激振力和多种激振力耦合作用下的非线性振动特性。采用了试验方法利用Dasp软件研究了自激振动的在线监测及振动的抑制措施。本文主要研究工作如下：(1)阐述了分岔、混沌的基本理论和研究方法,并且介绍了叶顶间隙激振力、流体密封力、油膜力这三种自激振动激振力模型。(2)建立叶顶间隙激振力、流体密封力、油膜力分别单独作用下转子系统模型,在模型以及给定参数条件下,分析了三种模型在不同转速下的振动特征。同时,在叶顶间隙激振力单独作用下研究了相对进气速度与叶顶间隙激振力产生的等效交叉刚度的关系；在流体密封力单独作用下研究了密封压降和密封间隙对系统的响应的影响；在油膜力单独作用下研究了油膜粘性系数对转子振动特性的影响。(3)建立叶顶间隙激振力、流体密封力、油膜力耦合作用下转子系统模型,在此模型以及给定参数条件下,研究了不同转速下转子系统的振动响应,和单个激振力作用下振动的非线性特性进行对比分析。(4)开展了滑动轴承支撑下转子自激振动的在线监测及振动抑制的试验研究。进行了在不同轴承供气压力下转子振动特性的在线监测试验,研究不同轴承供气压力下转子系统自激振动特性；通过在线监测试验在支座和试验台之间添加硅胶垫片,分析试验转子振动特性变化,探讨抑制转子系统自激振动的措施。本文研究结果对研究涡轮动力及汽轮发电机组自激振动的失稳机理及非线性转子系统系统的突变性、复杂性提供一定的理论参考,为转子自激振动的在线监测及振动抑制提供一定的试验参考。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 陈纯正;侯予;王瑾;林明峰;;我国气体轴承低温透平膨胀机的重要进展[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年

2 李忠刚;陈予恕;刘延彬;;转子气流激振力幂级数力学模型的动力学分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年

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本文编号：1154510