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转动机械作为重要的能量转换装置,已广泛应用在诸多领域中,如能源动力、机械制造、化工石油、矿山冶金和水利工程等重要经济生产部门。转子动力学特性也因此受到了国内外专家学者的广泛关注。而动力学分析的基础与前提便是模型的建立,模型的等效是否准确与完善对计算结果的可靠性会产生直接影响。为此,本文以国产某600MW超临界汽轮机组给水泵轴系为计算算例,基于集总参数法建立集中质量转子有限元模型,对各部分参数如何影响转子临界转速做出研究,并给出几种具有较高准确率的等效建模方法。本文的主要工作如下:(1)从理论角度详细阐述转子轴系的振动形态机理、涡动频率以及临界转速,并对弹性支承单元盘转子的弯曲振动模型运动微分方程进行推导。最后,基于集总参数法对600MW超临界汽轮机组给水泵轴系进行离散简化建模,并对滑动轴承支承特性进行等效。(2)结合理论推导与模拟仿真,研究圆盘转动惯量对转子临界转速的影响。研究包含两部分:一是研究转子陀螺效应的产生机理,并详细说明陀螺效应究竟如何造成转子模态频率随转速变化而变化;二是研究转子摆动惯性效应的产生机理,并详细说明此特性对临界转速产生的影响。(3)研究整锻、热套叶轮与转轴弯曲刚度之间的关系。首先对整锻、热套叶轮对转轴弯曲刚度影响的特性进行分析,探究对该特性产生影响的变量,并将其归纳和总结。其次,根据各变量对特性影响规律,提出等效直径建模法和弹性模量加强系数建模法,并结合大量的计算数据绘制出不同规格圆盘的等效直径曲线和弹性模量加强系数曲线。最后,通过数据处理软件对各曲线进行公式拟合,归纳出具有高准确率多变量计算公式,为整锻、热套转子等效刚度计算方法的研究奠定基础。(4)滑动轴承支承特性往往对临界转速的计算起到关键性作用。为此,本文通过理论分析和模拟仿真相结合的方式,提出一种应用于轴承模化时更加符合实际情况的方法,即滑动轴承动态参数模化法,并应用此方法对转子有限元模型临界转速进行计算。此外,结合轴承数据手册和Matlab计算软件,分析和对比了滑动轴承油楔数、负载以及宽径比对油膜支承特性的影响。