燃气轮机拉杆转子动力学特性研究

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随着燃气轮机技术的发展,盘式拉杆转子在重型燃气轮机中获得了广泛的应用。拉杆转子是燃气轮机的核心部件,其动力学特性在一定程度上决定燃气轮机整体的工作性能。中心拉杆转子结构具有非连续性的特点,从而其动力学特性及研究方法与整体转子有所不同,因此有必要对该动力学问题进行深入研究。本文首先以Riccati传递矩阵法为框架,讨论适用于非连续结构转子的动力学特性分析计算方法。然后针对叶轮端面齿结构,充分考虑其接触效应对动力学特性的影响,通过三维有限元方法深入分析轮盘间的接触刚度。再根据某F级燃气轮机中心拉杆转子的结构特点,对转子系统进行离散简化,并计算支撑轴承的动特性,从而建立动力学计算模型。最后编写计算机程序计算该燃气轮机转子系统的动力学特性,得到临界转速及相应振型、不平衡响应等参数。通过计算结果与实验数据对比,验证了理论计算结果和计算模型的正确性。论文的研究工作解决了常规传递矩阵法难以准确计算拉杆转子—轴承系统动力学特性的问题,对工程实际中盘式拉杆转子的设计和运行提供一定的理论参考。
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