綜合接觸效應(yīng)的盤式拉桿轉(zhuǎn)子軸向振動與扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組容量的擴(kuò)大，轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的工作性能越來越取決于其動力學(xué)特性，因此，對燃?xì)廨啓C(jī)盤式拉桿轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性的研究非常有必要。本文在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）項目“大型動力裝備制造基礎(chǔ)研究”的支持下，針對大型燃?xì)廨啓C(jī)盤式拉桿轉(zhuǎn)子的動力學(xué)特性進(jìn)行了相關(guān)研究，運用鍵合圖法首次建立了盤式拉桿轉(zhuǎn)子的軸向振動與扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)模型，揭示了拉桿轉(zhuǎn)子與連續(xù)轉(zhuǎn)子本質(zhì)上的區(qū)別。 本文首先針對盤式拉桿轉(zhuǎn)子非連續(xù)性的結(jié)構(gòu)特

2、點，在充分考慮了各輪盤間的接觸效應(yīng)后，對拉桿轉(zhuǎn)子作了相應(yīng)的力學(xué)假設(shè)，應(yīng)用鍵合圖法首次建立了盤式拉桿轉(zhuǎn)子軸向振動與扭轉(zhuǎn)振動的動力學(xué)鍵合圖模型。然后，本文針對盤式拉桿轉(zhuǎn)子各輪盤間的接觸效應(yīng)，以Hertz理論和GW模型為基礎(chǔ)，采用隨機(jī)分布模型描述了輪盤粗糙表面的幾何性狀，對粗糙表面的接觸剛度和當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行相關(guān)分析與研究，給出了反映輪盤間接觸效應(yīng)的接觸剛度與當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度的計算公式，并對輪盤間接觸剛度與當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度的影響因素作了相關(guān)分析。分析

3、表明，接觸剛度和當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度與預(yù)緊力的大小和粗糙表面的加工精度有關(guān)，它們是隨著預(yù)緊力的增大和表面加工精度的提高而增大。最后，為了驗證所建模型的正確有效性，并比較拉桿轉(zhuǎn)子與連續(xù)轉(zhuǎn)子的區(qū)別，本文對一實驗拉桿轉(zhuǎn)子的振動特性進(jìn)行了理論計算與實驗研究，并將其理論計算結(jié)果、實驗測試結(jié)果與一連續(xù)整體轉(zhuǎn)子的理論計算結(jié)果進(jìn)行了對比。對比結(jié)果表明，本文所建模型是正確有效的，且盤式拉桿轉(zhuǎn)子較連續(xù)整體轉(zhuǎn)子有著較大的差別，其固有頻率遠(yuǎn)小于連續(xù)轉(zhuǎn)子的固有頻率，但隨