某空气压缩机转子轴承系统动力学分析

摘要

随着旋转机械转速和功率的不断增加,转子系统的动力学性能越来越成为决定旋转机械性能的关键因素。本文介绍并研究了转子系统动力学分析的传递矩阵法和集总质量法,并对某空气压缩机高压转子-轴承系统进行了动力学分析。全文共分四部分:
　　 第一部分介绍了选题的来源及意义,并对转子系统动力学的发展历史及国内外研究现状进行了回顾与评述。
　　 第二部分介绍并研究了用传递矩阵法来求转子系统的临界转速和稳态不平衡响应,编制了求解转子临界转速的计算机程序,并把计算结果和理论解进行比较。
　　 第三部分介绍了转子-轴承系统建模的集总质量法,详细说明了建立转子-轴承系统动力学方程的过程和求解方法。
　　 第四部分对某空气压缩机高压转子进行了动力学设计分析,提出了通过改变轴承结构尺寸来降低系统的振动响应。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1 题目的来源和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作及章节安排

第二章 计算转子临界转速及不平衡响应的传递矩阵法

2.1 模型的建立

2.1.1 转子质量的离散化

2.1.2 分段原则

2.1.3 支承的简化和总支承刚度系数的计算

2.2 传递矩阵法

2.2.1 传递矩阵法简介

2.2.2 典型单元的传递矩阵

2.2.3 转子系统的常见边界条件

2.3 转子系统临界转速的计算

2.3.1 各向同性支承转子系统的临界转速和振型

2.3.2 刚性支承情况下转子系统的临界转速和振型

2.4 转子系统不平衡响应的传递矩阵法

2.4.1 各向同性支承转子系统的不平衡响应

2.4.2 各向异性支承转子系统的不平衡响应

2.5 Riccati传递矩阵法

2.6 算例分析

2.7 本章小结

第三章 转子-轴承系统的振动模型

3.1 转子-轴承系统的固有振动方程

3.1.1 转子质量的离散化

3.1.2 质量的运动方程

3.1.3 边界条件

3.1.4 无量钢化

3.1.5 转子-轴承系统的固有振动方程

3.2 转子-轴承系统自由振动问题的求解

3.3 转子-轴承系统强迫振动响应求解

3.4 小结

第四章 空气压缩机转子-轴承系统动力学分析

4.1 AMRSD程序简介

4.2 转子-轴承系统的结构参数及离散化

4.3 系统的临界转速

4.4 系统的不平衡响应

4.5 系统的稳定性分析

4.6 系统模态分析

4.7 轴承结构尺寸对系统响应的影响

4.8 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

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