双转子-支承系统动力学特性的有限元分析
2012-10-04王克明
沈阳航空航天大学学报 2012年1期
缪 辉,王克明,赵 帅,慕 鹏
(沈阳航空航天大学航空航天工程学部,沈阳 110136)
在旋转机械的动力学特性研究中,分析的对象大多仅仅是转子本身或者转子-轴承系统。但许多理论和实验研究表明,在某些场合下,为了更好地反映旋转机械的动力学特性,应当把基座的影响考虑进去,研究整个转子-支承系统[1]。由于基座本身是具有弹性的,基座上各个支承之间又是耦连的,若忽略基座的影响,可能在工作转速范围内出现基座-转子耦合系统的内共振[2],如汽轮发电机组的轻型基础对转子-轴承系统动力特性的影响,具有端盖轴承的发电机定子对转子的影响,机匣对航空发动机转子的影响都有类似情形,因此考虑基座对转子系统的动力特性具有十分重要的意义。
目前国内运用有限元的方法对于整个转子-支承系统的研究尚处于发展和深入阶段,该方面的研究参考文献很多[2-5],但大都考虑的是单转子系统。本文用有限元的方法建立了一个双转子-支承系统的有限元模型,研究了整个双转子-支承系统在弹性基座作用下的临界转速、主振型和不平衡响应。
1 双转子-支承系统结构模型
本文以如图1所示的双转子-支承系统为研究对象。该系统由内轴、外轴、圆盘、轴承(座)、支撑板以及底座组成。内转子和外转子通过轴承与底座上的3个支撑板联接,轴承1、2和4分别安装在支撑板的轴承座孔中,这3个轴承为转子提供径向的约束,轴承3为联接内转子和外转子的中介轴承,内转子和外转子上各有2个圆盘。……
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