船舶涡轮高速轴系动力学特性试验

摘要

针对某船舶高速轴系，为获得其临界转速及振动响应特征，建立了涡轮转子一传动轴一太阳轮转子试验台。首先，对大悬臂涡轮转子一轴承系统进行多次升降速试验，通过调整非驱动悬臂端模拟联轴器的的不平衡量（0、2、4、6、8和10g）以及联轴器圆盘的质量（2．89、4．00和5．0kg），分别获得了不平衡量及不同等效质量对涡轮转子临界转速及振动响应的影响；然后，对整个涡轮转子一传动轴一太阳轮转子轴系，通过调整不平衡量（0—10g）得到整个轴系的临界转速、涡轮转子和太阳轮转子两侧的不平衡响应特征。研究表明：大悬臂转子一轴承系统在过一阶临界转速（2685r／min）及工作转速（4200r／min）下，随着不平衡量的增加，各测点的基频振动幅值均有所增加；随着联轴器等效质量增大（0～5．83kg），轴系的临界转速从2690r／min降低至2680r／min；对整个轴系，随着不平衡量的增加轴系在工作转速时涡轮转子基频振动幅值显著增大，但太阳轮转子的基频振动基本无变化。