葉輪的模態(tài)分析及其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算.pdf

1、以某型號(hào)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究載體，分別在葉輪的有限元建模、葉輪的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析以及其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算等方面進(jìn)行了研究。
　　依據(jù)渦輪增壓器葉輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用殼單元來模擬葉輪葉片，用六面體單元離散化芯部基體，然后，用MPC法解決了兩種不同單元聯(lián)結(jié)時(shí)節(jié)點(diǎn)自由度匹配與節(jié)點(diǎn)不一一對(duì)應(yīng)問題。
　　利用實(shí)驗(yàn)室的振動(dòng)測(cè)試設(shè)備，對(duì)葉輪進(jìn)行了模態(tài)識(shí)別。依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，確定了葉輪的支撐方式以及激振點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)的布置位置。在采集

2、信號(hào)的過程中，為了減少噪聲干擾，分別對(duì)激勵(lì)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)加窗處理;為了減小隨機(jī)誤差，采用多次錘擊再總體平均的辦法。通過分量分析法，得到了葉輪的固有頻率、模態(tài)阻尼比。
　　渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每分鐘可以達(dá)到數(shù)萬轉(zhuǎn)，甚至更高，需要研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算它的臨界轉(zhuǎn)速，以確保轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速能遠(yuǎn)離它的各階臨界轉(zhuǎn)速，從而獲得安全平穩(wěn)的運(yùn)行。在求解渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速過程中，針對(duì)不同旋轉(zhuǎn)速度下僅考慮旋轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力影響和同時(shí)考慮