【摘要】：針對懸臂式多級離心泵易出現(xiàn)陀螺效應(yīng),造成轉(zhuǎn)子失穩(wěn)與泵機組振動等問題,根據(jù)理論公式計算所得的密封流體激勵力、泵腔流體激振力和附加質(zhì)量代入有限元模型進(jìn)行仿真計算,得到懸臂式多級離心泵的軸心軌跡圖,并分別與未加載3種激勵力、只加載密封流體激勵力與添加密封和泵腔流體激振力的計算結(jié)果進(jìn)行對比分析,最后利用Bently 408型便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對軸心軌跡進(jìn)行試驗,對仿真進(jìn)行驗證。研究結(jié)果表明:加載葉輪口環(huán)密封力能夠提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能有效降低徑向位移幅值;泵腔中流體激振力增加了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的交叉剛度,導(dǎo)致振幅增加;相比于密封流體激勵力和泵腔流體作用力,流體附加質(zhì)量對懸臂式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)的影響更為顯著。
[Abstract]:In view of the gyroscopic effect of cantilever multistage centrifugal pump, which results in rotor instability and pump unit vibration, the sealing fluid excitation force is calculated according to the theoretical formula. The fluid excitation force and the additional mass of the pump cavity are simulated and calculated by the finite element model. The axis trajectory diagram of the cantilever multistage centrifugal pump is obtained, and three kinds of excitation forces are obtained, respectively. The calculation results of only loading seal fluid excitation force and adding seal and pump cavity fluid excitation force are compared and analyzed. Finally, the axis trajectory is tested by Bently 408 portable data acquisition system, and the simulation is verified. The results show that the stability of rotor system can be improved and the amplitude of radial displacement can be effectively reduced by loading the seal force of impeller opening ring, and the cross-stiffness of rotor system is increased by the fluid exciting force in pump cavity, which leads to the increase of amplitude. The effect of additional fluid mass on the transient response of the cantilever rotor system is more significant than that of the sealing fluid excitation force and the pump cavity fluid force.
【作者單位】： 江蘇大學(xué)流體機械工程技術(shù)研究中心;富瑞特種裝備股份有限公司;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFC0404204) 江蘇省自然科學(xué)基金項目(BK20141302) 江蘇省重點研發(fā)計劃項目(BE2015001-2、BE2015119) 江蘇省政策引導(dǎo)類計劃項目(BY2015064-06) 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目(PAPD)
【分類號】：TH311

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本文編號：2413454