潘.，韩.，史.

（北京科技大学 机械工程学院，北京 100083）

轴流压缩机转子动力学特性研究

潘.，韩.，史.

（北京科技大学 机械工程学院，北京 100083）

摘.：转子广泛应用于压缩机、航空发动机、汽轮发电机等旋转机械中。转子系统的临界转速和稳定性往往影响着机组是否安全运行。支承系统的刚度是影响转子动力学特性的重要因素。通过在有限元软件中建立某轴流压缩机壳体的三维有限元模型，计算得到其静刚度和动刚度，并与油膜刚度相结合，系统的研究了不同支承刚度条件下，转子系统的临界转速。在考虑等效支承刚度的基础上，根据API标准，计算转子的预期交叉耦合刚度，进而分析了该转子系统的稳定性。临界转速计算结果表明，考虑壳体刚度会降低转子系统的临界转速；稳定性计算结果表明，转子系统的稳定性符合API标准对稳定性裕度的要求。

转子；支承刚度；压缩机；预期交叉耦合刚度；临界转速；稳定性

1.言

旋转机械转子系统的动力学分析，传统方法是计算轴系的临界转速与不平衡响应。随着现代旋转机械的转速越来越高，转子更加细长，而且机组常常在超临界转速下运行。对这样的高速旋转机组而言，稳定性表现得更为重要[1]。在转子平衡较差的情况下，当其在临界转速附近运行时，轻则使振动加剧，重则可能导致叶片断裂或者折断，轴承和气封损坏，甚至使轴断裂，造成重大事故。因此在设计过程中，必须对转子的临界转速给予足够的重视。……