摘要

针对采用双级涡轮设计的高速转子,研究双级涡轮组件结构状态变化对转子动力特性的影响。通过表征工作载荷对双级涡轮组件界面接触状态和局部角向刚度-变形特征的影响过程,建立了双级涡轮组件结构状态分析模型,揭示了组件结构状态变化的力学机理;建立组件结构状态在转子动力学模型中的等效方法,研究其对转子固有振动特性的影响。研究表明:复杂工作载荷作用下组件中各构件变形的不协调,将引起的连接界面接触力学特性变化,造成组件角向刚度特性的改变;在旋转惯性力矩作用下,涡轮组件角向刚度存在“突降”现象,使得转子弯曲模态振型陀螺效应和临界转速显著降低。仿真结果表明,考虑涡轮组件结构状态突变后,转子弯曲模态临界转速约下降17%。

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