叶盘-轴的耦合振动

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叶盘-轴的耦合振动
1.1 研究背景、目的和意义
燃气轮机、叶轮发电机、泵、水轮机以及空气压缩机等以转子为核心部件的旋转机械广泛应用于工业和民用的各个领域，在生产生活中具有极其重要的地位。转子系统是这类旋转机械中最核心的部分。
在这类旋转机械工作过程中，由于容量的不断增大，旋转速度的不断增高，转子的振动问题日益突出。振动在旋转机械设备的故障中占了很大比重，是影响其安全、稳定运行的重要因素。振动就像是设备的“体温计”，直接反映了设备健康状况，是设备安全评估的重要指标。一台机组正常运行时，其振动值和振动变化值都应该比较小。 一旦机组振动值变大，或振动变得不稳定，都说明设备出现了一定程度的故障[1]。
在早期的设计中，旋转机械中的叶盘-轴耦合系统振动分析往往忽略轮盘和轴的弹性，只考虑叶片自身的振动。但由于实际工作条件极为复杂，轮盘、轴和叶片的耦合振动分析的重要性越来越突出。在工程实际中，一旦出现耦合共振，将会引起非常严重的后果。因此，在设计分析时需要更加关注叶片-轮盘-轴(简称叶盘-轴)的耦合振动进行了分析，这有利于旋转机械的振动监测保护和故障诊断，对其制造技术的推进和机械的稳定运行具有重大价值和意义。