基于轉子-軸承-干氣密封系統靜環振動分析

張偉政, 趙志宏, 姜 娥, 洪海民

(蘭州理工大學 石油化工學院, 甘肅 蘭州 730050)

干氣密封作為旋轉機械最常用的軸封形式，近年來在超臨界二氧化碳機組及火箭發動機等領域得到廣泛使用，在高速、高溫、高壓等特殊工況下干氣密封的穩定性問題一直是國內外學者研究的難點.干氣密封系統在使用過程中不僅受氣膜激振力的影響，還受到來自葉輪轉子系統、軸承系統的影響，為了保證機械設備的可靠運行，研究軸系振動、軸承油膜力等因素對干氣密封系統的穩定性顯得尤為重要.李松濤等[1]以迷宮密封-滑動軸承-轉子系統為研究對象，采用Muszynska非線性力學模型對迷宮密封在不平衡量激勵下的非線性動力穩定性進行分析，并利用Floquet理論分析了系統失穩后的非線性動力學行為.徐華等[2]以機械密封轉子軸承系統為研究對象，建立了考慮機械密封影響的轉子軸承系統動力學理論模型，分析不平衡激勵下考慮機械密封系統時轉子軸承系統的強迫振動響應規律以及密封結構參數對系統穩定性的影響.李永[3]以迷宮密封轉子系統為研究對象，綜合分析了軸承油膜力、流體激振力、碰撞、干摩擦等因素對轉子系統運動特性的影響.沈小要[4]以超超臨界大型汽輪發電機組為研究對象，分析由轉子質量不平衡和油膜渦動和油膜振蕩等因素對轉子系統發生彎扭耦合振動問題，研究表明隨著氣體壓力的升高系統的失穩轉速減小，增加……