迷宫密封转子动特性三维CFD数值的研究

1引言旋转机械转子系统中的非接触密封在阻止流体泄漏的同时,还会产生重要的流体激振力,影响转子振动稳定性。与动压滑动轴承的油膜类似,密封中流体膜(汽膜、水膜或油膜)动力特性中的交叉刚度k是促使转子做非同步低频涡动的激振力来源,直接阻尼C可以生成对这种低频涡动的抑制力     

非对称转子_轴承系统的稳定性分析

建立了非对称转子－非对称轴承系统的数学模型,分析了外阻尼、转子刚度各向异性系数、支撑刚度各向异性系数及相对柔性系数对转子系统稳定性的影响。通过分析及数值仿真发现,转子刚度的各向异性及系统阻尼是系统失稳的主要因素。为了解决工程中的非对称转子系统的失稳问题,提出了转子轴承系统支撑刚度对称性的方法,通过实践证明是有效的。     

轴承阻尼系数对汽轮机转子临界转速的影响分析

应用有限元法对四油楔油膜支撑的工业汽轮机转子进行建模和临界转速的计算,在考虑轴承刚度系数和阻尼系数的Campbell图中,除了正向涡动频率和反向涡动频率外,会出现额外的低频涡动频率,分析表明:轴承阻尼系数是产生该现象的主要原因,当阻尼系数不考虑或阻尼系数值降低到0.5×106以下时,低频涡动频率消失;另外不考虑轴承油膜阻尼系数会降低转子系统临界转速。     

可倾瓦推力轴承不稳定性研究

和径向可倾瓦轴承类似，蒙受轴向载荷的可倾瓦推力轴承的刚度与阻尼系数强烈地依靠于外界扰动频率。通过对一简单可倾瓦推力轴承轴向动特性系数解析解的讨论表明，由于上述频率的影响，在一定条件下动态油膜力有可能产生轴向负阻尼，这在讨论系统轴向瞬态过程或稳定性问题时是应当引起注意的。     

大型水泵滑动轴承油膜刚度对转子动力特性影响

滑动轴承作为大型水泵转子系统的重要支撑,其油膜动力特性对转子系统动力特性有着重要影响.本文从滑动轴承工作原理出发,通过对Reynolds方程进行差分求解,建立了油膜刚度系数的无量纲求解方程.通过数值模拟方法对某水泵转子系统进行研究,分析了其轴承动力特性和转子动力特性.结果表明,交叉刚度kxy和kyx对水泵转子系统稳定性...     

多支承转子系统轴承负荷直接识别技术研究

多支承转子系统轴承负荷识别技术是进行转子动力学分析的关键技术,国内外学者从不同的层面与角度对它进行了大量系统研究,作者研究了轴承负荷识别技术各自的特点,并研制了直接测力法试验系统,为大型旋转机械在线监测和故障诊断提供依据.     

线性与非线性油膜力模型下转子振动稳定性对比研究

滑动轴承的油膜力直接影响转子振动的稳定性,首次对大型多自由度转子系统在线性和非线性油膜力作用下的振动稳定性进行了对比分析。针对200Mw汽轮机低压转子一轴承系统,采用数值计算方法分别模拟了转子在非线性油膜力和传统的8个刚度和阻尼系数表示的线性油膜力模型下,转子升速过程中发生油膜失稳的典型特征。通过比较分析得出考虑油膜力的非线性特性后转子发生油膜振荡的转速提前。因此为保证大型转子-轴承系统的安全稳定运行,有必要在传统线性理论设计的基础上,引入非线性油膜力形式对系统的稳定性作进一步的计算校验。     

大型核电汽轮机推力轴承油膜失稳振动研究

针对某些机型核电汽轮机出现轴向振动与径向振动耦合的现象,采用大型核电汽轮发电机组推力轴承可倾瓦块模型,对运行中油膜失稳引起的自激振动进行了机理分析。通过建立转子轴向运动方程,对某650 MW核电机组启机过程中推力轴承载荷进行了测量,计算得出不同轴向载荷和推力轴承间隙比条件下的油膜刚度和阻尼,并分析了推力轴承油膜失稳引起的转子轴向自激振动的频率特点。结果表明:轴向载荷、转速和油膜阻尼是引起推力轴承可倾瓦块轴向自激振动的主要因素;减小推力轴承间隙和增大润滑油压可以抑制转子轴向自激振动。     

滑动轴承油膜动态系数的实验测定

在研究汽轮发电机组这一类大型旋转机械的振动问题时,滑动轴承的研究是重要任务之一。轴承油膜的动态系数和轴承座的动态系数一样是转子的边界条件,它直接影响转子的临界转速、不平衡响应、系统的稳定性等。因此,油膜动态系数的研究是大型旋转机械振动中普遍关心的问题之一。 轴承八个系数的计算方法近年来发展很快,但欠成熟,往往需要实验来校验。专门     

密封系统对某压缩机转子振动影响的研究

利用数值分析的方法,研究了密封系统对某压缩机转子振动的影响效果。分析结果表明,密封对转子的振动有非常明显的影响,密封是否会引起转子失稳,主要取决于转子的转速、密封的交叉刚度系数和主阻尼系数,只有转速达到特定值,同时交叉刚度的影响大于阻尼的影响时,转子才会失稳;转子各级叶轮处的密封对转子振动的影响程度不同,以中间一级叶轮的影响最为显著。     

旋转机械碰摩故障特性分析

对旋转机械的转子发生部分碰摩时引起的振动特性进行了分析，提出了变刚度分段线性的非线性数学模型，并采用解析和数值分析的方法对此数学模型进行了分析，并进而对数值计算结果进行了快速富里叶变换（ＦＦＴ），所得结论与实验结果相吻合。为旋转机械碰摩故障诊断提供了一定的理论依据。     

转子-叠片联轴器-轴承系统数值模拟

文中针对大型旋转机械船舶动力装置中的转子-叠片联轴器-轴承系统,依据等效轴段法建立了系统的动力学分析模型。采用Newmark-!逐步积分法,运用fortran语言和matlab软件编写了数值计算程序分析了系统的动力学特性。数值结果表明,相同转速下,各节点的各向振动响应峰值不同,越靠近叠片联轴器振动响应越大。当产生不对中时,转子的轴心轨迹中出现典型的"8"字型。为今后进一步研究叠片联轴器不对中对转子系统的影响提供了参考。     

大型旋转机械不对中故障研究及分析

旋转机械运行工况复杂,转子出现不对中后,引起设备的振动、联轴器的偏转、轴承的磨损和油膜失稳、转轴的挠曲变形等,危害极大.通过整理总结大型旋转机械不对中故障案例,归纳分析了不对中原因、振动特征.根据分析结果,总结提出了不对中故障诊断的依据和预防不对中故障的措施,为大型旋转机械安全运行提供技术参考与借鉴.     

转子-定子系统松动-碰摩耦合故障的动态响应分析

建立了考虑定子与基础之间的连接刚度和阻尼(包括定子本身运动)的转子-定子系统发生松动-碰摩时的动力学模型和微分方程，对系统在运行过程中的非线性行为进行了数值仿真分析，发现随着转速的变化过程，此类系统响应主要以拟周期或阵发性分岔进入混沌，而由拟周期或倍周期倒分岔离开混沌。在超临界转速区，系统的响应以混沌和周期k的分频运动为主要运动形式。该结果为转子-定子系统的故障诊断提供了依据和参考。     

陀螺效应对不同质量转子系统的模态影响研究

为研究陀螺效应对不同质量转子系统振动特性的影响,在其他转子部件和轴承不变的情况下,通过更改转轴的内径,获得不同质量的转子系统。考虑陀螺效应,对各转子系统进行不同刚度下的临界转速计算,探究刚度变化对不同质量转子系统临界转速的影响规律。研究发现随刚度的增加,存在一个刚度值,使不同质量转子临界转速的变化趋势发生变化。对不同质量的转子系统分别进行有无陀螺效应影响下的模态计算,对比分析各阶临界转速在两种情况下的偏差值,发现考虑陀螺效应的临界转速比未考虑陀螺效应的临界转速要高,而且陀螺效应对各临界转速影响不同。通过对比不同质量转子系统临界转速的偏差值,发现转子系统质量的大小对陀螺效应的作用效果也有一定影响。研究成果可为旋转机械转子系统的设计和工程校核提供参考。     

汽轮机低压缸刚度分析

分析了大型火电机组汽轮机低压排汽缸刚度问题,指出其对汽轮机转子－轴承－基础这一系统的振动特性的影响,并给出了研究低压排汽缸刚度的几种方法。     

船用轴流压气机推力轴承特性计算及试验研究

为获得某新型推力轴承在某船用轴流压气机中的工作特性并进行试验验证,基于ARMD Bearings软件及自编程序对推力轴承特性进行了模拟计算,在全尺寸高速大推力滑动轴承试验台上进行了轴承特性试验研究,并在实机台架试验中对轴瓦温度进行了监测。计算分析了15种工作条件下油膜的压力、厚度、温度、刚度、阻尼及能量损失与推力和转速关系。轴承特性试验主要包括9种稳定工况下的性能试验,以及轴承超载、超速试验中每块轴瓦表面温度及油膜压力的测量。结果表明：模拟计算结果及试验测试得到的油膜温度、压力随推力及转速变化规律基本一致;轴瓦表面最大油膜压力位于支承块背部附近,与推力基本呈线性关系;转子转速越低、推力越大,则油膜厚度越小、油膜刚度及阻尼越大;转子转速越高、推力越大,则油膜温度越高、能量损失越大;在设计点轴承运行参数均有一定安全裕度,该推力轴承可以满足机组使用要求。     

便携式动平衡仪

便携式动平衡仪不平衡是旋转机械最常见的故障之一。据统计，工频振动大部分（７０％以上）是由于转动部件失衡所引起的，而转子不平衡是产生工原振动的最常见根源，精确地平衡转子已成为人们日益关心的问题。美国恩泰克公司最新推出了一种便携式动平衡仪１００５ＰＤＭ，...     

一种用风能发电的系统

该系统包括一吊舱，该吊舱安装成可围绕支座顶部的垂直轴旋转，并且该系统安装一旋转部分，该旋转部分围绕基本上水平的轴线、在一大直径轴承内旋转。旋转部分包括一固定叶片的轮毂。系统带有一包括呈圆盘形状的定子和转子的发电机。转子利用一连接件与靠近轴承的轮毂固定，因此，由风施加到旋转部分上的力就直接传递到轴承上，而不会通过发电机。     

高速滑动轴承油膜动态特性的试验研究

一、前言滑动轴承油膜动态特性(刚度系数和阻尼系数)对大型高速旋转机械的临界转速、不平衡响应、稳定性以及旋转轴系和基座的耦合振动等性能有着很大的影响。因此,国