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机组动静碰摩是转轴旋转过程中转动部件与静止部件之间的间隙消失,发生接触、碰撞的现象。由于碰摩现象的复杂性,碰摩对转子动力特性的影响也是目前转子动力学领域广泛研究的课题之一。
本文在总结前人关于碰摩研究的基础上,以Jeffcott转子为动静碰摩的简化模型,建立了系统的微分方程。利用标准龙格库塔法对碰摩特性进行数值计算,分析了转速、质量偏心和动静间隙变化对碰摩转子运动特性的影响。得到了不同参数条件下的振动特征响应和碰摩力大小变化情况。指出:质量偏心和动静间隙对碰摩转子振动特性的影响非常明显。质量偏心越大,或者动静间隙越小,转子运动越复杂。经过充分的实验和数据分析处理,获得碰摩转子振动的特征,着重刻画了碰摩力的各种时域变化趋势,为转子动静碰摩故障的诊断提供准确可靠的依据。同时,也为研究碰摩力提供了个一个新的方向。
针对碰摩引起的热冲击效应,建立了温度场有限元模型和摩擦热弯曲模型。通过实例对摩擦特征进行了分析,总结了碰摩故障的诊断方法。结合现场实例,介绍了碰摩的发生、发展过程,并根据现场实际情况提出了治理方案,取得了很好效果。