ISFD抑制密封-转子系统流体激振的实验研究*

闫 伟，何立东，亢嘉妮，贾兴运，张翼鹏

(北京化工大学 机电工程学院，北京 100029)

0 引 言

随着企业生产的需求不断变大，旋转机械朝着高转速、高流量、高温高压的方向发展。然而由于不平衡、不对中、流体激振等故障的存在，将会引起旋转机械产生较大的振动。若旋转机械振动超标时,将会引起定子与转子部件发生碰撞，严重时将会机毁人亡，造成严重的经济损失。因此,如何改善流体激振力引起的转子振动，具有重要的工程意义。

门志平[1]针对五瓦可倾瓦轴承支撑下的转子系统，探究了叶轮间隙流体力对转子系统动力学的影响；窦唯等人[2-4]分析了流体激振力对高速泵叶轮系统的振动及其轴心轨迹的影响；肖玥等人[5]针对汽轮机部分进汽时非定常效应产生的激振力问题开展了研究。郭瑞等人[6-8]建立了某型300 MW汽轮机高压前轴封结构的模型，分析了在不同工况下密封间隙内流场的分布和流体对转子作用力的变化规律；张万福等人[9,10]探究了该系统在轴承-密封耦合作用下该转子系统的动力学特性，研究结果表明在将负预旋设置在密封入口可以提高系统的稳定性。

为了改善密封流体激振的问题，常常通过反旋流、合成射流和阻尼密封等措施减少流体的周向速度，从而实现抑制密封流体激振的目的[11,12]。

整体式挤压油膜阻尼器(ISFD)是20世纪90年代初出现的一种结构新颖、振动控制性能优越且能有效提高系统稳定性的新型阻尼器。SANTIAGO O D等人[13-15]探究了有、无端部密封的ISFD转子系统不平衡响应特性，揭示了工作变化的条件下，ISFD的刚度和阻尼具有优良的线性特性；……