拉杆转子—轴承系统动力学特性研究

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1、论文分类号：2学校代码：10708m^AAAAl学号：1205008SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY硕士学位论文ThesisforMaster'sDegree拉杆转子一轴承系统指导教师姓名：张锁怀学科名称：机械制论文提交日期.•2015论文答辩日期：2015学位授予单位：陕••••原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，

2、均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：^曰期：TOjk年/月关于学位论文使用授权的声明本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名：^^一口期

3、._年/月申请工学硕士学位论文论文题目：拉杆转子—轴承系统动力学特性研究学科门类：工学一级学科：机械工程培养单位：机电工程学院硕士生：贾延旭导师：张锁怀教授2015年5月TheDynamicsStudyofRotorWithRodBoltFasteningandBearingAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByYanxuJiaSupervi

4、sor:Prof.SuohuaiZhangMay2015拉杆转子—轴承系统动力学特性研究摘要拉杆转子是由拉杆螺栓将各个独立的圆盘（叶轮）、轴头压紧连接在一起，使之成为一种复杂结构的转子。该种转子因结构设计的特殊性，以及质量轻、刚度大、强度高、轮盘易于更换等特点被广泛应用于重型燃气轮机中。因此对拉杆转子—轴承系统的动力学特性的研究非常有必要。根据拉杆转子的结构特点，通过对拉杆转子进行相应的动力学假设，重点考虑轮盘表面之间的摩擦接触和拉杆螺栓预紧力这两个因素。基于Herz表面接触理论和G-W模型，建立轮盘表面接触模型。导出等效弯曲刚度的计算公式。把整体转子离散化为有限数量的

5、微小单元进行有限元计算。同时使用Matlab软件编写计算滑动轴承油膜动力特性系数的程序，通过实例说明使用方法。建立完整的拉杆转子—轴承系统有限元模型，使用有限元软件ANSYS对拉杆转子进行带预紧力的模态分析。得到其固有频率和振型。研究刚性支撑和弹性支撑两种条件下预紧力对拉杆转子固有特性的影响，以及转子转速的变化对滑动轴承油膜动力特性系数的影响和对拉杆转子固有特性的影响。通过分析发现，分布式拉杆转子的固有频率随着预紧力的增加而有所提高。并且变化规律为预紧力较小时固有频率上升速率快，伴随预紧力的不断增加固有频率上升速率变慢。转子的固有频率在刚性支撑下要大于弹性支撑的情况。研

6、究发现随着转子转速的不断提高，滑动轴承的刚度和阻尼系数不断下降。同时转子的固有频率也随之下降。关键字：拉杆转子，固有频率，模态分析，摩擦接触，有限元分析ITheDynamicsStudyofRotorWithRodBoltFasteningandBearingABSTRACTRodfasteningrotoriscomposedofeachindependentdisk(wheel)shaftpressingtogetherbythetensionrodbolts,whichmakeitbecomeacomplexstructureofrotor.Thestructur

7、aldesignoftherotorduetotheparticularity,aswellaslightweight,highstiffness,highstrength,easytoreplacethewheelandothercharacteristicsiswidelyusedinheavy-dutygasturbines.Sothestudyofdynamiccharacteristicsofrodfasteningrotorbearingsystemisverynecessary.Accordingtothestructura