转子-轴承-干气密封系统轴向振动稳定性分析

转子-轴承-干气密封系统轴向振动稳定性分析

论文摘要

基于非线性振动原理,建立转子-轴承-干气密封系统轴向振动动力学模型,定性分析螺旋角及螺旋槽槽深对系统稳定性的影响,并与仅考虑干气密封系统的分析结果进行比较。在特定工况下,计算并通过多次拟合得到非线性气膜轴向刚度和阻尼,将其代入到双自由振动方程,得到一个三阶的非线性双自由度受迫振动微分方程。运用Runge-Kutta对该方程进行求解,分析螺旋角对密封环振动位移的影响。结果表明:静环的振动位移随着螺旋角(76.5°~80.0°)的增加先减小后增加,当螺旋角为78.50°时,振动数值最小,其最大振幅为7μm,最大振速为25μm/s;在考虑转子和轴承影响的干气密封系统中,螺旋角对密封环振动的影响更加显著;改变螺旋角可以调节和减小密封环的振幅,而改变螺旋槽槽深对静环的振动幅值几乎没有影响。研究表明,通过适当增加螺旋角度(0.5°~0.6°),可以使密封环的振动位移最小,从而保证干气密封系统的稳定运行。

论文目录

  • 1 单自由度干气密封轴向振动计算模型
  • 2 双自由度模型与基本方程的建立
  •   2.1 转子-轴承-干气密封系统轴向振动模型
  •   2.2 转子-轴承-干气密封系统轴向振动计算
  • 3 非线性气膜动态特性参数的计算
  •   3.1 气膜非线性刚度K2和阻尼C2的计算
  •   3.2 实例计算
  •   3.3 螺旋槽螺旋角响应的优化
  •   3.4 螺旋槽槽深响应的优化
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张伟政,薛建雄,李金晓,丁雪兴

    关键词: 干气密封,非线性振动,轴向刚度,稳定性

    来源: 润滑与密封 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备,机械工业

    单位: 兰州理工大学石油化工学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51565029,51165020),甘肃省自然科学基金项目(145RJZA083)

    分类号: TH136

    页码: 9-16

    总页数: 8

    文件大小: 1822K

    下载量: 162

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    转子-轴承-干气密封系统轴向振动稳定性分析
    下载Doc文档

    猜你喜欢