RSS机座拓扑结构对径向刚度和稳定性的影响
2016-08-04买买提明艾尼王晓亮陈华磊周广民刘龙毅
邓 晗, 买买提明·艾尼, 王晓亮, 陈华磊, 徐 华, 周广民, 刘龙毅, 柳 浩
(1.新疆大学 机械工程学院,乌鲁木齐 830047; 2.西安交通大学 结构强度和振动国家重点实验室,西安 710049;3.北京兆阳光热技术有限公司,北京 101100; 4.西安交通大学 机械工程学院,西安 710049;5.新疆乌苏市北方新科有限公司,新疆 乌苏 833000)
RSS机座拓扑结构对径向刚度和稳定性的影响
邓晗1,2, 买买提明·艾尼1,2, 王晓亮1,2, 陈华磊3, 徐华4, 周广民5, 刘龙毅5, 柳浩5
(1.新疆大学 机械工程学院,乌鲁木齐830047; 2.西安交通大学 结构强度和振动国家重点实验室,西安710049;3.北京兆阳光热技术有限公司,北京101100; 4.西安交通大学 机械工程学院,西安710049;5.新疆乌苏市北方新科有限公司,新疆 乌苏833000)
以燃气轮机透平端RSS(旋转对称支承板)机座为研究背景,通过用D’Alembert原理建立了RSS机座的拓扑优化域和等价边界条件,从而用均匀化方法为基础的变密度法(SIMP)实现RSS机座拓扑结构优化,得到旋转对称的弧形支承板拓扑结构的机座。然后,在统一基本尺寸和边界条件下在ANSYS workbench中建立了三种不同的RSS机座拓扑结构的光滑有限元模型并进行了有限元分析、计算了中心标高的变化量,对比分析了三种RSS机座的对中性和径向刚度。同时,通过建立转子系统动力学方程,运用穷举法分析了三种机座支承参数对转子-轴承系统过临界振幅的影响,对比分析了三种机座支承最佳匹配刚度以及振幅的变化。通过分析可知,RSS机座的拓扑结构对机座中心标高、支承刚度和过临界振幅的影响很大。……
