汽轮机非线性间隙气流激振力作用下含裂纹转子的振动特性研究

发布时间：2018-01-04 00:14

  本文关键词：汽轮机非线性间隙气流激振力作用下含裂纹转子的振动特性研究　出处：《振动与冲击》2016年05期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：建立了在汽轮机非线性间隙气流激振力作用下裂纹转子-轴承系统的动力学分析模型,并采用数值积分方法研究此类裂纹转子系统的分岔与混沌特性。利用Poincare截面和分岔图的变化分析汽轮机非线性间隙气流激振力和裂纹深度对系统振动响应特性的影响。分析结果表明:汽轮机非线性间隙气流激振力会使得系统的周期性运动状态提前,且混沌区域发生明显的减小;在浅裂纹时,汽轮机非线性间隙气流激振力对系统的响应起主导作用,且在超临界转速区域出现周期8运动;随着裂纹深度的增加,系统运动的混沌区域逐渐减小几乎消失,在超临界转速区域的逆周期运动演变为较长的周期3运动。研究结果可以作为含裂纹转子在汽轮机非线性间隙气流激振力作用下耦合故障发生的典型特征,也可作为此类耦合故障诊断的依据。
[Abstract]:The dynamic analysis model of the cracked rotor-bearing system under the action of the nonlinear airflow excitation force of steam turbine is established. The bifurcation and chaos characteristics of this kind of cracked rotor system are studied by numerical integration method. The variation of Poincare cross section and bifurcation diagram is used to analyze the nonlinear gap flow excitation force and crack depth to the system of steam turbine. The effect of vibration response characteristics. The results show that:. The periodic motion state of the steam turbine with nonlinear clearance gas flow excitation force will be advanced. And the chaotic region decreases obviously. In shallow cracks, the nonlinear clearance flow excitation force of steam turbine plays a leading role in the response of the system, and the period of 8 motion occurs in the region of supercritical speed. With the increase of crack depth, the chaotic region of system motion decreases and almost disappears. The inverse periodic motion in the region of supercritical speed evolves into a longer period 3 motion. The results can be regarded as the typical characteristics of coupled faults of the rotor with cracks under the action of the flow excitation force in the nonlinear clearance of steam turbine. It can also be used as the basis of coupling fault diagnosis.
【作者单位】： 海军工程大学舰船高温结构复合材料研究室;海军工程大学动力工程学院;
【基金】：海军十二五预研基金(010502010261002)
【分类号】：TK261
【正文快照】： 转子是船用汽轮机组的关键部件,其工作环境非常恶劣,长期处于高温介质中高速旋转。它承受着由转子本身和叶片质量的离心力引起的应力、温度分布不均匀引起的热应力、传递作用在叶片上的气流力产生的扭矩、工质的压力和自身重量产生的弯矩等[1-2],逐渐形成疲劳裂纹源进而扩展,

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3 殷R，

本文编号：1376207