气体箔片轴承转子实验台的设计及实验研究

摘要

箔片式气体动压润滑轴承在高温、高转速工况下具有极好的工作性能,因此被广泛应用到高速涡轮机械当中.为了拓展气体箔片轴承技术的应用研究,设计并搭建了气体箔片轴承转子实验台,并利用该实验台对气体箔片轴承——转子系统进行了深入的实验研究.参考目前气体箔片轴承应用的涡轮机械,设计并搭建了气体箔片轴承转子实验台.根据模拟的工况,对径向箔片轴承和推力箔片轴承进行了结构参数设计,预测了径向箔片轴承和推力箔片轴承的承载能力及动态、静态特性,并对转子系统进行了转子动力学分析.利用搭建的转子实验台,针对不同轴承径向间隙对转子系统动态特性的影响进行实验研究.利用轴承分析软件和转子动力学分析软件对系统动态特性进行分析计算.对比理论和实验结果,得出结论:随着径向间隙减小,气体箔片轴承的直接动态系数和交叉耦合阻尼系数增大,从而使得系统临界转速和次同步振动起始转速均提高.对比同步响应的振动特性表明较小的径向间隙将有效降低转子过临界转速时的幅值放大系数.