立式蜗壳泵轴承-转子系统瞬态动力学响应研究

摘要

为提高立式蜗壳泵的运行稳定性,数值模拟了泵内部流场,获得了不同工况下的径向力分布规律.利用"COMSOL"软件计算了"湿态"下泵轴承-转子系统瞬态响应,对比了单、双蜗壳模型泵转子的振动特性,计算了双蜗壳模型泵转子的振动位移、轴心轨迹,分析了小流量工况下导轴承油膜压力和厚度分布规律.结果表明:2种蜗壳型式下,叶轮承受的径向力均具有周期性,且随着偏离设计工况点,叶轮径向力逐渐增加;与单蜗壳模型泵相比,双蜗壳模型泵的径向力显著减小,转子振动减弱,在小流量工况下,转子在轴承处的振动峰对峰值降低了39.56％,叶轮振动总位移降低了15.17％,各个工况下,转子在导轴承处的振动峰对峰值均满足API标准的要求;"湿态"下转子系统的振动呈现周期性变化规律,转子在导轴承处的振动以半频为主,叶轮的振动以叶频为主;小流量工况下,导轴承内部油膜分布发生变化,油膜的四油楔分布导致了转子运行不稳定.