ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НЕСТАЦІОНАРНИХ КОЛИВАНЬ ПІСЛЯ РАПТОВОЇ РОЗБАЛАНСИРОВКИ БАГАТООПОРНОГО РОТОРА З ОБКАТОМ НЕВРІВНОВАЖЕНОГО РОТОРА ПО СТАТОРУ

А.Г. Костюк, В.Ф. Шатохін, С.Д. Циммерман

Приведений алгоритм і результати чисельного моделювання руху неврівноваженого ротора з контактом із статором (зачіпанням об статор або обкатом по статору) після раптової розбалансировки ротора. Передбачається, що жорсткість і демпфування в опорах різні в горизонтальному і вертикальному напрямі коливань і є частотно-залежними величинами (залежать від швидкості обертання ротора, на якій відбулася розбалансировка ротора). Окрім цього, в місці контакту ротора із статором враховується демпфування, пов'язане з деформацією (переміщенням) статора, яке може бути забезпечене спеціальними демпферними пристроями. Показано, що достатнє демпфування в опорах ротора і в статорі приводить до поступового погашення явища обкату, переходу до руху ротора по сталій траєкторії (останнє залежить від багатьох чинників і, зокрема, від рівня розбалансировки ротора). Причиною розвитку асинхронного обкату і значних радіальних сил в точці контакту, як встановлено, є неконсервативні сили, що виникають в процесі контакту. За типом вони ідентичні силам в масляній плівці підшипників ковзання і аеродинамічним силам робочого потоку в проточній частині і ущільненнях турбіни, що викликає втрату стійкості руху ротора.

Ключові слова: багатоопорний ротор, обкат ротора по статору, асинхронний обкат, раптова розбалансировка ротора, жорсткість і демпфування в опорах, в місці контакту ротора із статором.