刘 强，王艾伦，罗 真

（1.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，长沙，410083；2.中南大学 机电工程学院，长沙 410083）

组合转子解析建模与拉杆蠕变导致的退化研究

刘 强1,2，王艾伦1,2，罗 真2

（1.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，长沙，410083；2.中南大学 机电工程学院，长沙 410083）

以铁木辛柯梁理论为基础建立集中参数解析模型，并以结构局部损伤将引起系统退化为切入点，研究拉杆蠕变松弛引起的组合转子退化特性。考虑拉杆螺栓的应力松弛与接触界面的影响，并对接触界面等效处理，对组合转子进行动力学分析，得到组合转子固有频率随时间的变化规律；通过定义组合转子频率相对降低量作为固有频率特性退化量参数，实现了组合转子退化的定量评估，从理论上得出由拉杆蠕变松弛引起的组合转子固有频率特性退化量随时间的函数曲线。

振动与波；拉杆松弛；组合转子；退化；接触界面

在设备运行过程中，由于高温蠕变、螺纹松弛、裂纹等诸多方面的影响，会导致设备性能逐步退化，这不但使得设备的整机效率降低，更会使故障发生的概率升高[1]，从某种意义上可以认为退化是导致设备失效（或故障）的重要原因之一。燃气轮机由于长期服役于高转速、高温等恶劣环境中，研究其退化特性、掌握退化的趋势及程度，对保障燃气轮机长期安全运行具有重要的意义[2]。为此，国内外均有相关研究。Diakunchak指出，在长期高温高压的恶劣环境中运行，燃气轮机的整机效率会逐渐降低[3]。……