蒋小平 朱嘉炜 冯 琦,2 李 伟 周 岭 王 川

(1.江苏大学流体机械工程技术研究中心， 镇江 212013； 2.富瑞特种装备股份有限公司， 张家港 215600)

引言

悬臂式多级离心泵具有效率高、结构紧凑、易安装、维护方便等优点，被广泛应用于国民经济各个领域。但是此类泵易出现由悬臂式结构与非线性激励所带来的陀螺效应，在产生碰摩、振动与噪声的同时，对转子及泵的安全稳定运转带来较大的影响[1-2]。作为反映旋转机械转子振动状态的重要特征信号，轴心轨迹能直观且有效表征转子的实际运转状况，并逐渐成为旋转机械稳定性、可靠性研究以及故障诊断的重要手段[3]。

国内外针对轴心轨迹的研究主要集中在汽轮机、压缩机以及风机等大型旋转机械[4]。在泵领域，BRYAN等[5]通过主轴加标准球来进行主轴回转误差测量；ERIC等[6]分别用多步法、反转法和多点法测试回转精度，并将误差缩小为纳米级；RUHL[7]通过建立转子-轴承系统的有限元模型并利用ANSYS 等软件进行有关临界转速、瞬态响应等动力学特性计算；蒋小平等[8]通过研究某高压多级离心泵的不平衡响应等，完成了水润滑轴承-转子耦合系统的稳定性分析及判定；黄志伟[9]用非线性转子动力学理论和方法建立了不同故障作用下的轴心轨迹图、时域波形图等，系统分析了机组轴系的动态响应等问题；李伟等[10]对轴流泵在0.8、1.0、1.2倍设计流量工况下的轴心轨迹进行了试验研究，分析了不同工况下混流泵转子的振动情况；胡敬宁等[11]通过数值求解得到了水润滑轴承-转子系统启动过渡阶段的轴心轨迹，并对启动瞬态的轴心轨迹进行了试验研究。……