基于整体式挤压油膜阻尼器的搭接结构转子振动控制与管道阻尼减振研究
在各种机械设备中，尤其是在常见的旋转机械和石化领域的管道系统中，都需要去考虑减振方案。在汽轮机、航空发动机这些旋转机械的工作过程中，如何降低轴系振动一直是一个热点问题。石油化工行业的运输管线在长时间的工作状态下，管线遭受内部流动介质长时期冲击，引起的管道振动，也一直是常见现象。 本文通过实验研究了发动机轴系中存在的搭接结构和螺栓连接结构，通过与非搭接结构轴系对比，探究了三种结构对轴系振动响应的影响，相对于非搭接结构，搭接结构的平均振动降幅为45.90％，螺栓连接结构的平均振动降幅为30.75％。研究了螺栓连接结构中螺栓数量对振动幅值的影响，还有不同搭接缝隙对振动的影响。改变螺栓数量与对振动的影响并非全是正相关。增加螺栓数量时，可以增加搭接面正压力，当正压力够大时，搭接面在旋转时不会发生滑移，系统刚度增加，振动幅值下降。随着螺栓数量的减少，搭接接触面正压力下降，系统整体刚度下降，但振动幅值不一定增大，这是因为出现滑移现象，系统存在阻尼项，对振动起削弱作用。增大搭接结构缝隙后，最大振动幅值响应增大了。出现这种现象的原因是，一是因为增大搭接转子间隙，会减少两搭接面接触，摩擦接触时间减少，摩擦耗能减小，振动幅值会增大。二是因为搭接间隙增大，转子系统刚度减小，转动过程中振幅增大。 然后改变了搭接结构转盘轴系的支撑，用弹性支撑和弹性阻尼支撑代替原来的刚性支撑后，最大振动幅值响应相比刚性支撑下非搭接结构转子都有良好削弱，并且弹性阻尼支撑减振效果最好。 结合某项实际减压炉出口管线振动问题，将阻尼减振技术应用在减压炉出口管线上。计算管线模态，依据减压炉现场管线位置情况，设计方案，绘制图纸，在振动管线振动处安装粘滞型阻尼器。将管线的最大振幅降低了92％以上，保证了减压炉管线的安全运行。
发动机;搭接结构;转子振动;干摩擦接触;整体式挤压油膜阻尼器;管道减振
北京化工大学
硕士
机械工程
何立东
2021
中文
TH133
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）