转子系统碰摩的非线性动力学分析  

Nonlinear dynamic analysis to rotor system with impact-rubbing

作　　者：侯兰兰 向玲[1] 

机构地区：[1]华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定071003

出　　处：《华北电力大学学报（自然科学版）》2014年第3期64-69,共6页Journal of North China Electric Power University：Natural Science Edition

基　　金：2013年度国家社科基金重点项目“海外安全利益法律保护的中国模式研究”(项目编号:13AFX028);2012年教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(项目编号:12JJD820004);2012年江西省高校人文社科规划项目(项目编号:12FX17)

摘　　要：汽轮发电机组作为电厂的核心设备,其稳定安全的运行对国民经济建设和生活起着重要的作用,研究汽轮发电机组的转子系统故障具有重要的现实意义。提出用非线性动力学行为进行不确定转子系统参数的研究,为重要参数的选择和实际控制转子的稳定运行提供依据。基于Jeffcott模型,建立碰摩力作用下参数不确定转子系统的动力学方程。经数值分析研究系统在变转速比下的分岔特性,分析几个特定参数下系统随转速比变化的分岔特性和非线性动力学行为。发现变转速比对系统的非线性动力学行为影响很大,随转速比增大,系统逐渐出现分岔、拟周期运动,不稳定性增加。得到在不同参数下,系统响应变转速比下的分岔图,总结得出偏心量取中等值时系统的运行状态最复杂,转子等效阻尼的增大能够有效抑制分岔过程,而增大定子刚度可以使分岔过程复杂化。As the core of the plant equipment, stable and secure operation of the turbine-generator unit plays an important role in the national economy and life. The study of turbine-generator unit rotor fault diagnosis technology has important practical significance. Nonlinear dynamic hehavior to analysis of uncertainty of rotor system is presented in this paper. The derivation of nonlinear dynamic equations under the action of rub-impact force in parameter uncertain rotor system is made. Nonlinear bifurcation and dynamical behaviors with the changing rotating speed under several specific parameters are analyzed. Conclusion is that when the eccentricity selects middle value, the operating condition of rotor system is most complex; the bifurcation process can be effectively suppressed when the damping coefficient amplifies; but if the stiffness of stator amplifies, the bifurcation process would be more complex.

关 键 词：转子系统 碰摩 分岔 非线性动力学 

分 类 号：TK288[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]