Alford力和磁悬浮轴承对转子系统动力学特性的影响

发布时间：2021-04-25 07:50

　　以磁悬浮轴承支承的航空发动机高压模拟转子为对象,研究了在压气机叶尖气流激振力和磁悬浮轴承电磁力共同作用下的转子系统动力学特性。采用Timoshenko梁理论建立了模拟转子的有限元模型,在模型中引入由PID方法控制的差动磁悬浮轴承电磁力以及由Alford力表示的压气机叶尖气流激振力,利用Newmark-β法求解了转子系统的动力学响应。计算结果表明,在非线性Alford力和磁轴承电磁力共同作用下,转子系统表现出了较复杂的动力学特征;磁悬浮轴承的控制参数对转子系统特性有较大影响,不同取值可能导致转子出现单周期、多周期拟周期甚至失稳等不同动力学行为;因此,对由磁悬浮轴承支承并含轴流压气机的转子,需考虑叶尖气流激振力与电磁轴承力的相互影响进而确定轴承控制参数。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 转子系统动力学模型
    1.1 动力学方程
    1.2 磁轴承力
    1.3 叶尖气流激励力
2 转子系统动力学分析
    2.1 计算模型
    2.2 系统特性
    2.3 质量偏心对系统动力学特征的影响
    2.4 控制参数影响
        2.4.1 比例系数Kp对系统响应的影响
        2.4.2 微分系数Kd对系统响应的影响
        2.4.3 积分系数Ki对系统响应的影响
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]Alford力和滚动轴承对转子系统动力特性的影响[J]. 成玫,孟光,吴秉瑜.  振动与冲击. 2011(12)
[2]Alford力和滚动轴承对轴流压缩机转子系统动力特性和稳定性的影响[J]. 白长青,许庆余,李跃明.  航空学报. 2009(10)
[3]气流力、油膜力和质量偏心共同作用下的转子非线性动力学研究[J]. 黄来,黄丕维,刘永辉,魏继龙,邱应军,蒋北华.  汽轮机技术. 2007(06)
[4]汽轮机扭叶片级间隙气流激振力分析[J]. 柴山,张耀明,曲庆文,赵又群,姚福生.  中国电机工程学报. 2001(05)

硕士论文
[1]电磁轴承数字控制系统的设计与研究[D]. 王金堂.浙江大学 2005



本文编号：3159015