基于ANSYS轴承试验台转子轴承系统临界转速计算Critical Speed Calculation on Rotor-oil Film Bearing of Test Rig Based on ANSYS
冯贺,王建梅,王生龙,孟凡宁
摘要(Abstract):
基于ANSYS动力学模块对轴系高速旋转机构进行了模态分析,得到了模态频率随自转速度变化的坎贝尔图,进而获得了临界转速,并分析了不同类型联轴器对转子-轴承系统的临界转速和各阶模态的影响。结果分析表明:处于刚性联轴器下的转子-轴承系统一阶临界转速高于弹性联轴器系统,影响幅度为6%;不同类型联轴器对转子-轴承系统的高阶特征频率影响较大;刚性联轴器对转子-轴承系统的各阶正反进动模态的影响是线性的,而弹性联轴器的影响是非线性的;弹性联轴器一定程度上降低了由于转子弯曲振动而造成油膜轴承损坏的可能性。
关键词(KeyWords): 转子-轴承系统;联轴器;有限元;模态分析;坎贝尔图;临界转速
基金项目(Foundation): 山西省自然科学基金项目(2012011018-2);; 山西省研究生创新项目(2015SY64);; 太原科技大学2015年度大学生创新创业训练项目(xj2015004)
作者(Author): 冯贺,王建梅,王生龙,孟凡宁
参考文献(References):
- [1]刘占生,赵广,龙鑫.转子系统联轴器不对中研究综述[J].汽轮机技术,2007,49(5):321-325.
- [2]赵广,刘占生,王永亮,等.不同类型联轴器对转子系统临界转速影响理论与试验研究[C]//第8届全国转子动力学学术讨论会论文集.湖南湘潭,2008.
- [3]赵广,龙鑫,葛存飞,等.联轴器对转子-轴承系统稳定性影响[C]//第9届全国转子动力学学术讨论会论文集ROTDYN2010.贵阳,2010.
- [4]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2007,11
- [5]钟一锷,何衍宗,王正.转子动力学[M].北京:清华大学出版社,1989.
- [6]JUNG H C,KRUMDIECK S.Rotordynamic modelling and analysis of a radial inflow turbine rotor-bearing system[J].International Journal of Precision Engineering&Manufacturing,2014,15(11):2285-2290.
- [7]龚建政,钟芳明,贺星,等.利用ANSYS和坎贝尔图对燃气轮机压气机转子模态及临界转速的分析计算[J].现代制造工程,2012(4):73-77.
- [8]张利民,王克明,吴志广.利用ANSYS进行转子临界转速计算[J].沈阳航空航天大学学报,2010,27(5):34-37.
- [9]王建梅,王尧,黄庆学,等.一种综合油膜轴承试验装置:中国,201220417645.1[P].2012-08-22
- [10]王建梅,王尧,黄玉琴,等.油膜轴承轴系装配与运行稳定性研究[J].润滑与密封,2013(11):26-29.
- [11]马立新,王建梅,薛亚文,等.油膜轴承试验台负载特性模型的建立与计算[J].轴承,2014(11):37-39.
- [12]张洪才.ANSYS 14.0理论解析与工程应用实例[M].北京:机械工业出版社,2012.
- [13]杨超,张敬彩,刘红旗.平行不对中梅花弹性联轴器力学状态研究[J].机械传动,2014(7):10-12.
- [14]PENNACHI P,VANIA A,C,ATTERTON S.Nonlinear effects caused by coupling misalignment in rotors equipped with journal bearings[J].Mechanical Systems&Signal Processing,2012,30(7):306-322.
- [15]隋永枫,吕和祥.陀螺效应对转子横向振动的影响分析[J].计算力学学报,2003,20(6):711-714.
- [16]姚学诗,郑春龙.基于旋转软化的转子弯曲振动研究[J].汽轮机技术,2014(1):9-12.