分布式拉杆转子动力学特性分析

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由于重量轻、刚度大、强度高等特点,拉杆转子被广泛应用于燃气轮机尤其是重型燃气轮机中。拉杆转子在结构上不是一个连续的整体,当采用传统的转子动力学分析方法来分析拉杆转子将造成较大的误差。本文就是根据拉杆转子的结构特点,计算了拉杆转子轮盘间的接触刚度,分析了拉杆转子的动力学特性。首先,本文根据粗糙表面接触模型,建立了拉杆转子轮盘间接触的等效弯曲刚度的表达式,并分析了等效弯曲刚度随拉杆总拉紧力和轮盘间偏转角的变换趋势。其次,根据拉杆转子的结构特点,结合文献资料,本文建立了拉杆转子的力学模型,并针对该模型,改进了分析转子动力学的有限元方法,使之能直接应用于拉杆转子的动力学分析。在确定分析方法基础上,对拉杆转子的动力学特性进行了分析,得到了拉杆转子的临界转速随拉杆拉紧力增大而增加的变化规律。在圆柱瓦、椭圆瓦和可倾瓦支承下,拉杆转子的临界转速变化趋势与刚性支承是一致的。最后,本文采用锤击法测得了拉杆转子的固有频率,与理论结果较为接近,验证了理论模型和计算结果的正确性。
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