摘要：重型燃?xì)廨啓C(jī)透平試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)由試驗(yàn)臺(tái)和試驗(yàn)件兩部分構(gòu)成。對(duì)于已經(jīng)建成的試驗(yàn)臺(tái)，需要考慮不同試驗(yàn)件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)橫振不平衡響應(yīng)的影響。本文利用機(jī)械阻抗綜合法的阻抗匹配原理，將未知試驗(yàn)件的動(dòng)力學(xué)特性?；癁榻唤缑嫔系臋C(jī)械阻抗，來(lái)確定試驗(yàn)件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)橫振不平衡響應(yīng)的影響，得出未知試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)限制范圍。同時(shí)，建立了某個(gè)試驗(yàn)件和試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型，分析了該系統(tǒng)的橫向振動(dòng)不平衡響應(yīng)，驗(yàn)證了試驗(yàn)件不平衡響應(yīng)的設(shè)計(jì)限制范圍的有效性。

關(guān)鍵詞：透平試驗(yàn)臺(tái)；橫向振動(dòng)；不平衡響應(yīng)；機(jī)械阻抗綜合法；傳遞矩陣法

中圖分類號(hào)：TH113.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

重型燃?xì)廨啓C(jī)透平試驗(yàn)臺(tái)由透平試驗(yàn)臺(tái)子系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)臺(tái)）和透平試驗(yàn)件子系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)件）組成。對(duì)于已經(jīng)建成的試驗(yàn)臺(tái)，需要滿足不同的試驗(yàn)件的試驗(yàn)需求，因此在設(shè)計(jì)試驗(yàn)件時(shí)，需要考慮其對(duì)試驗(yàn)臺(tái)橫振不平衡響應(yīng)的影響，以避免新的試驗(yàn)件接入試驗(yàn)臺(tái)后，導(dǎo)致試驗(yàn)臺(tái)橫向振動(dòng)超標(biāo)的問(wèn)題。

喻麗華等[1] 研究了高速電主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡激勵(lì)對(duì)轉(zhuǎn)子軸頸處振幅的影響。李斌等[2] 研究了不平衡質(zhì)量的位置與大小對(duì)電機(jī)組軸系位移響應(yīng)的影響。羅靈等[3] 研究了轉(zhuǎn)子在葉片飛脫下的不平衡響應(yīng)所經(jīng)歷的劇烈振蕩、慢速渦動(dòng)和平穩(wěn)振動(dòng)的3 個(gè)階段。郝建山等[4] 研究了軸系不同位置在不同偏心質(zhì)量下的不平衡響應(yīng)，評(píng)估了各軸系位置對(duì)偏心質(zhì)量變化的敏感程度。但是，現(xiàn)有研究都是針對(duì)確定結(jié)構(gòu)參數(shù)的軸系，分析其動(dòng)力學(xué)特性，得到系統(tǒng)參數(shù)對(duì)不平衡響應(yīng)的影響，進(jìn)而評(píng)估系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性能。

本文將未知試驗(yàn)件的動(dòng)力學(xué)特性?；癁樵囼?yàn)臺(tái)和試驗(yàn)件交界面處的機(jī)械阻抗，在這一基礎(chǔ)上，采用子系統(tǒng)綜合法建立了試驗(yàn)臺(tái)和試驗(yàn)件動(dòng)力學(xué)模型。利用阻抗綜合法分析試驗(yàn)件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)橫振不平衡響應(yīng)的影響，得出試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)限制條件，為透平試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)意見。

1 透平試驗(yàn)臺(tái)模型

1.1 透平試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)組成

透平試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)（圖1）主要由水力測(cè)功機(jī)、中間軸組件、聯(lián)軸器等部分組成。透平試驗(yàn)臺(tái)軸系包括水力測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器1、中間支撐軸和聯(lián)軸器2，其中聯(lián)軸器1 和聯(lián)軸器2 采用的都是膜片聯(lián)軸器。水力測(cè)功機(jī)和中間支撐軸各有一對(duì)軸承，依次為軸承A、B、C、D。

1.2 透平試驗(yàn)臺(tái)軸系動(dòng)力學(xué)模型

1.2.1 聯(lián)軸器的模化 膜片聯(lián)軸器主要由兩個(gè)半連接盤、一個(gè)中間節(jié)和兩組長(zhǎng)鉚套膜片組成，如圖2所示。

根據(jù)膜片聯(lián)軸器的長(zhǎng)鉚套膜片組的柔性結(jié)構(gòu)及工作原理，在分析復(fù)雜軸系的不平衡響應(yīng)時(shí)，可以將膜片聯(lián)軸器的長(zhǎng)鉚套膜片組模化為一個(gè)剛度為的角彈簧和一個(gè)剛度為 的線彈簧。

1.2.2 軸承的?；?水力測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子采用的是滾動(dòng)球軸承支撐，根據(jù)軸承供應(yīng)商提供的資料。