涡轮增压器转子系统的动力学分析

摘要

目前涡轮增压器在动力机械上应用越来越广泛，涡轮增压器转子系统经常在高温、高速等恶劣环境下工作，当转子受到外部激振力、不平衡量作用时，会造成转子系统各部件发生共振破坏。因此对涡轮增压转子系统进行动力学分析是非常必要的。
　　本文为精确分析涡轮增压器转子系统的动力学特性，对支撑转子高速旋转的浮环轴承的动力特性系数进行计算，应用有限差分法，通过 MATLAB编程计算了浮环轴承内外层油膜压力，在此基础上对浮环轴承动力特性系数进行分析和计算，得到浮环轴承4个刚度系数和4个阻尼系数。对转子系统进行模态分析，计算出系统的固有频率，并在分析计算时考虑了离心力和陀螺效应对转子系统固有特性的影响，最后绘制Campbell图并求解转子系统的临界转速。对转子系统进行谐响应分析，得到转子发生共振时的频域曲线，并研究了不平衡力大小及位置对转子系统谐响应的影响。最后对转子系统进行瞬态动力学分析，研究了转子系统变速时的响应特性，并分析了升速速率、不平衡量大小对转子瞬态响应的影响，在此基础上对轴承支反力进行了研究。上述对转子系统的分析，可以为设计人员提供理论参考。

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第1章 绪论

1.1选题的目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

1.4本章小结

第2章 涡轮增压器浮环轴承动力特性的研究

2.1涡轮增压器浮环轴承结构特点

2.2浮环轴承油膜压力的计算

2.3浮环轴承动力特性系数的研究

2.4本章小结

第3章 涡轮增压器转子系统动态特性的计算

3.1模态分析

3.2临界转速的计算

3.3本章小结

第4章 涡轮增压器转子系统谐响应分析

4.1基本理论

4.2转子系统动力学模型的简化

4.3涡轮增压器转子系统谐响应分析

4.4本章小结

第5章 涡轮增压器转子系统瞬态动力学分析

5.1基本理论

5.2涡轮增压器转子系统瞬态动力学分析

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果

致谢