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作者：周兆华;雷晓薇;张雪冰;王刚伟;杨俊;何鹏;
单位：武汉第二船舶设计研究所;哈尔滨工业大学;
摘要：随着大流量涡轮泵的迅速发展，其叶轮尺寸和转速日益增大，导致涡轮泵本身的耦合振动现象凸显。为保持涡轮泵的平稳运行并降低其振动噪声，本文研究了涡轮泵转子系统的耦合动力学特性。首先，基于简化的涡轮泵转子有限元模型进行分析，发现当转子不同阶频率在Campbell图中相互趋近时，接近重合的区域会发生转向和合并两种耦合特征现象。进一步分析发生耦合特征现象时的转子模态，发现互相耦合的不同阶特征模态会相互影响。接着，采用双自由度系统模拟转子耦合特征现象，分析耦合度、阻尼以及陀螺力矩对其特性的影响。最后，分析双自由度系统耦合动力学特性，发现系统发生转向及合并现象时，其动力响应会发生突变，导致系统耦合振动幅值增大，甚至系统失稳。研究成果可为转子系统安全稳定运行提供理论指导。
关键词：特征值耦合;;动力学特性;;转子系统;;坎贝尔图
基金资助：工信部重大专项（2017-IV-0008-0045）
