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PTA作为化纤业的主要原料,其生产装置PTA压缩机组正日益受到人们的重视,具有重量大、跨距长、转速高、工况复杂等特点。而压缩机组的振动将严重地危害机组的长期安全稳定运行和寿命,因此,从转子动力学角度对其进行动力学特性分析尤为重要。本论文以沈阳鼓风机集团提供的扬子PTA压缩机组(PA3系统)为研究对象,以有限元分析计算软件ANSYS和Matlab为平台,建立了相应的动力学模型和有限元模型,对PA3系统的振动响应特性进行了细致的分析研究,进一步提高了产品的可靠性和安全性。主要工作内容如下:(1)以ANSYS和Matlab两种分析软件对PA3系统进行了有限元建模,对该系统进行固有特性分析,并对比计算结果,验证了模型的准确性与可靠性。(2)推导了谐波平衡法(HBM)的求解过程,并将其运用到齿轮-轴承耦合转子系统的线性动力学特性求解上。以ASME模型作为算例,将该算法结果与相应参考文献结果和Newmark-β数值积分法计算结果同时进行对比,结果一致,说明该算法的可行性,并且显著缩短了计算时间。(3)分析计算了PA3系统的不平衡振动响应特性,并依据API617标准,对系统进行临界转速校核,计算隔离裕度。(4)分析了PA3系统在轴系不平衡、静态传递误差和齿轮偏心等因素的影响下,轴系的振动响应特性,并通过对比讨论各因素对轴系振动的影响。本文针对PA3系统展开动力学特性的研究,通过大量数值计算得出动态特性的相应结果,为PTA压缩机组的设计和可靠性研究提供了理论基础。