組合拉桿轉子動特性及熱力耦合分析.pdf

1、組合拉桿轉子是燃氣輪機的核心部件，故對其動特性和熱力耦合分析的研究必然成為燃氣輪機轉子特性研究的重要內(nèi)容。本文研究了組合拉桿轉子的動特性及熱力耦合效應，主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)針對燃氣輪機轉子的主要結構特點，建立簡易周向拉桿轉子模型，并對軸承支承進行簡化。
　　(2)建立周向拉桿動態(tài)坐標，通過數(shù)值分析得出在進行拉桿轉子動力學特性分析時需要對拉桿進行均勻預緊，且均勻預緊拉桿數(shù)不小于4根。運用簡化的八根周向拉桿轉子模型，通

2、過ANSYS仿真得到拉桿轉子在預緊力作用下各界面接觸應力的變化規(guī)律，結合數(shù)值計算得到拉桿在結構強度要求下的預緊力閡值。
　　(3)運用Timoshenko梁軸模型理論建立轉子運動學方程，然后將連續(xù)整體式轉子以及考慮接觸界面的拉桿轉子作為對象進行模態(tài)和不平衡相應分析。結果表明：考慮界面接觸的拉桿轉子固有頻率低于整體轉子的崮有頻率；隨著預緊力的增大，拉桿轉子的振動頻率會有所增加，但增幅很?。慌c整體轉子相比，拉桿轉子在一階振動頻率附近振

3、動響應幅值較小，在后兩階振動頻率附近較大；隨著界面接觸剛度的增加，拉桿轉子一階彎曲振動響應逐漸增大，二階彎曲振動響應逐漸減小。
　　(4)運用ANSYS對簡化的連續(xù)整體式周向拉桿轉子進行溫度場及其應力場分析，并研究了周向拉桿轉子溫升率與熱應力以及壽命損耗的變化關系，結果表明：當轉子溫升率大概為η=2℃/min左右時，損耗率才能控制在適宜范圍內(nèi)，從而能使轉子不至于熱應力過大而影響其運動性能。
　　論文所得結果可以為組合轉子動態(tài)