Влияние изменения динамических характеристик концевых плавающих уплотнений на вибрационное состояние центробежного компрессора

摘要

В результате анализа влияния различных элементов на динамическую устойчивость ротора обнаружено, что наряду с уменьшением возбуждающих сил необходимо использовать дополнительный ресурс замены штатных концевых плавающих уплотнений, имеющих низкую демпфирующую и несущую способность, уплотнениями с высокими несущими и демпфирующими характеристиками. Для повышения демпфирующей и несущей способности ООО "ТРИЗ" были разработаны новые усовершенствованные конструкции концевых плавающих уплотнений: уплотнения с колодками, опирающимися на гидростатическую масляную пленку; реверсивные демпферные колодки с нереверсивными свойствами, конструкция масляного уплотнения с шестью демпферными колодками, дополнительным демпфером и упругим кольцом. Такие конструкции позволяют существенно увеличить демпфирующую способность уплотнения и уменьшить последствия неустойчивости роторной системы благодаря уменьшению амплитуды вибрации. При этом увеличивается запас демпфирующих сил роторной системы относительно возбуждающих сил. Зазоры в наружном плавающем кольце и колодках уплотнения были оптимизированы для увеличения жесткости и несущей способности. Высокая жесткость и несущая способность уплотнения увеличивают жесткость и динамическую устойчивость роторной системы. Данные инженерные решения реализованы в центробежном компрессоре синтез-газа на Одесском припортовом заводе и других предприятиях. Их поэтапное внедрение позволило увеличить границу динамической устойчивости роторной системы и уменьшить уровни вибраций до приемлемых значений.