重型燃机转子的热弯曲变形及振动响应分析

摘要：

转子的热弯曲变形是透平旋转机械热启动出现较大振动的原因之一.燃机停机后,转子在静置过程中与周围空气通过自然对流进行热交换,由于转子上下部冷却的热效率不对称,轴截面将产生温度梯度,转子发生热弯曲变形.分析了停机后的静置过程中,转子在自然对流冷却条件下截面的温度分布、温差变化及热弯曲变形.结果表明:随着静置时间延长,轴截面的温差和转子的热弯曲变形都先增大后减小,但二者的峰值时刻并不相同;若静置时间足够长,最终温差将趋于零,热弯曲变形消失.进一步通过求解弯曲转子的运动方程分析了不同时刻热弯曲变形转子热启动时的振动响应,给出了热弯曲转子热启动时,发生可接受振动水平的允许静置时间.同时验证了转子在发生最大热弯曲变形时刻热启动时,低速盘车对热弯曲变形的有效消除作用.计算结果对燃机转子的正常启停及安全运行具有现实参考意义.

关键词：燃机、自然对流换热、热弯曲变形、盘车

所属期刊栏目：53

分类号：TK472(内燃机)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划,2013CB035706;国家自然科学基金51575425,51375366, 51139005;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2017-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：57-62