离心式压缩机阻尼设计、测试与控制方法发展综述资料下载.pdf

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15810260050北京化工大学北京化工大学2API稳定性分析稳定性分析APILevelIIStabilityAnalysisNOTRequired00.511.522.533.501234567Density（lbm/ft3）N/NCRAPI617LevelIStabilityAnalysisScreeningCriteriaRegionA-LevelIAnalysisSufficientRegionB-LevelIIAnalysisNeededC453IfanyofthefollowingcriteriaapplyaLevelIIstabilityanalysisshallbeperformed:

oCross-CoupledEffects,Q0/QA2.0oLogarithmicDecrement,A0.1o2Q0/QA10andCSR（N/NCR）iscontainedinRegionBQA=Hp8866.7StageDcHcrhodrhosqABc3F1-1A19.531.8911.50871.33754.4899C63E-1A20.461.4511.74511.50875.7275N11400D-2E20.451.2282.0091.74516.7388QA16.9562（Hp*Bc*C）/（Dc*Hc*N）*d/s）*1000CompressorVibrations.August2011FORWARDANDBACKWARDMODEEXCITATIONOFFLEXIBLEROTORSUPPORTEDBYTILTINGPADBEARINGSNUMERICALANDEXPERIMENTALINVESTIGATIONProceedingsofASMETurboExpo2014:

TurbineTechnicalConferenceandExpositionGT2014June16-20,2014,Dsseldorf,GermanyGT2014-26275WangWeiminBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaLiQihangBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaGaoJinjiBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaTimothyDimondRotorBearingSolutionsInternational,LLCCharlottesville,VirginiaUSAPaulAllaireUniversityofVirginiaCharlottesville,Virginia,USAEFFECTOFSPECIFICLOADOFBEARINGONTHECENTRIFUGALCOMPRESSORROTORDYNAMICSTABILITYProceedingsofASMETurboExpo2015:

TurbineTechnicalConferenceandExpositionGT2015June15-19,2015,PalaisdesCongres,CanadaGT2015-42877WangWeiminBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaLiQihangBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaLifangChenBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaGaoJinjiBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing,ChinaPaulAllaireRotorBearingSolutionsInternationalCharlottesville,Virginia,USA主要内容1转子稳定性概述及发展现状转子稳定性概述及发展现状2转子稳定性识别方法转子稳定性识别方法3离心压缩机转子稳定性的改进措施离心压缩机转子稳定性的改进措施4转子稳定性技术研究展望转子稳定性技术研究展望转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状Amplitude转子稳定性是离心压缩机向大型化发展过程中所面临的的主要主要障碍。

压缩机用户、设计院、制造商以及研究人员都很关注。

RobertoF.deNoronha,KatiaLucchesiCavalca,MarceloAccorsiMiranda,EdmundA.Memmott.STABILITYTESTINGOFCO2COMPRESSORS.43rdTurbomachinery&

30thPumpUsersSymposia,September23-25,2014,Houston,TX转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状Dressser-Rand公司高压二氧化碳压缩机转子稳定性研究ShinichiroTokuyama,DiogoYoshikazuUjihara,AkihiroNakaniwa,SatoshiSaburi.DEVELOPMENTOFHIGH-PRESSURERATIOANDWIDE-OPERATINGRANGE700BARCOMPRESSOR.43rdTurbomachinery&

30thPumpUsersSymposia,September23-25,2014,Houston,TX日本三菱公司高压二氧化碳压缩机转子稳定性研究转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状Takahashi,N.Magara,Y.,Narita,M.,andMiura,H.,2012,“ROTORDYNAMICEVALUATIONOFCENTRIFUGALCOMPRESSORUSINGELECTROMAGNETICEXCITER”ASMEJournalofEngineeringforGasTurbinesandPower,134,p.032505.010020030040050010-210-1100-180-900901802ndMode1stModeAmplitudem/NFrequencyHzForwardBackwardPhasedeg.日本日立公司转子稳定性研究转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状C.P.Brian,C.H.Cloud,S.C.Rogerio,SHOPACCEPTANCETESTINGOFCOMPRESSORROTORDYNAMICSTABILITYANDTHEORETICALCORRELATION.ProceedingsoftheThirty-NinthTurbomachinerySymposium,TurbomachineryLaboratory,TexasA&

MUniversity,CollegeStation,Texas,2010,pp.31-42.转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状ELLIOTT压缩机稳定性测试采用工作模态分析方法（采用工作模态分析方法（OMA）对稳定性进行了分析。

）对稳定性进行了分析。

ASMETURBO2014转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状GE公司的稳定性测试公司的稳定性测试对于转子稳定性分析所面临的挑战，我们进行了如下的研究，逐个突破对于转子稳定性分析所面临的挑战，我们进行了如下的研究，逐个突破:

通过基于转子动力学理论的仿真分析，确认运用频域的频响函数方法（通过基于转子动力学理论的仿真分析，确认运用频域的频响函数方法（FRFs）可以有效的识别转子的一阶模态的对数衰减率。

可以有效的识别转子的一阶模态的对数衰减率。

.运用短时傅里叶变换运用短时傅里叶变换（STFT）可以消除其他不相关信号，而只保留相关信号，从可以消除其他不相关信号，而只保留相关信号，从而实验工程实际中的强噪声干扰工况。

而实验工程实际中的强噪声干扰工况。

.运用多输入多输出（运用多输入多输出（MIMOidentification）识别方法，运用两个支撑轴承处识别方法，运用两个支撑轴承处和激振器处的振动，可以有效的去除高阶模态的影响，从而避免模态混叠和激振器处的振动，可以有效的去除高阶模态的影响，从而避免模态混叠。

当当陀螺效应的影响比较严重是陀螺效应的影响比较严重是，（，（dFRFs）方法可以方法可以有效的避免兄弟模态。

有效的避免兄弟模态。

1W.Wang,Q.Li,F.He,&

P.Allaire.NumericalandExperimentalStabilityInvestigationofaFlexibleRotoronTwoDifferentTiltingPadBearingConfigurations.Int.J.RotatingMach.（2014）,http:

/dx.doi.org/10.1155/2014/6979252W.Wang,Q.Li,J.Gao,etal.Anidentificationmethodfordampingratioinrotorsystem,Mech.Syst.SignalProcess.（2015）,http:

/dx.doi.org/10.1016/j.ymssp.2015.05.023转子转子稳定性概述及发展稳定性概述及发展现状现状主要内容1离心压缩机及汽轮机转子稳定性概述及发展现状离心压缩机及汽轮机转子稳定性概述及发展现状2转子稳定性识别方法转子稳定性识别方法3汽轮机及离心压缩机转子稳定性的改进措施汽轮机及离心压缩机转子稳定性的改进措施4转子稳定性技术研究展望转子稳定性技术研究展望转子稳定性识别方法转子稳定性识别方法Numberofpads5LoaddirectionLOPPadarcangle58Rotordiameter50mmPadaxiallength28mmPivotoffset50%Padpreload0.167Bearingclearance0.1mmPadclearance0.12mmPadmass0.11kgPadinertiaaboutpivot0.186kg.cm2LubricanttypeISOVG32Oilsupplytemperature41Journalspeed7000-9000rpmStaticspecificload0.2821.020MPaTab.3.ParametersfornumericalcalculationofTPJBNodeStiffnessN/mKxxKxyKyxKyy17272.43068-3068272.420811210080-100808112Figure4.CompressorrotordynamicFEMmodelTab.2.SealforcecoefficientsforFEMmodelThefiniteelementeq