迷宫密封－转子系统动力学特性的试验测量和数值模拟

›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (3): 22-27.

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迷宫密封－转子系统动力学特性的试验测量和数值模拟

王炜哲;刘应征;叶春;忻建华;陈汉平;荆建平;葛庆;袁鹰

上海交通大学机械与动力工程学院;上海汽轮机有限公司

发布日期:2007-03-15

EXPERIMENTAL MEASUREMENT AND NUMERICAL SIMULATION OF DY-NAMICS OF LABYRINTH SEAL-ROTOR COMBINATION

WANG Weizhe;LIU Yingzheng;YE Chun;XIN Jianhua;CHEN Hanping;JING Jianping;GE Qing;YUAN Ying

School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University Shanghai Turbine Ltd

Published:2007-03-15

摘要/Abstract

摘要： 针对迷宫密封内作涡动旋转的转子承受腔室内周向不均匀压力，从而导致振动特性发生变化的问题，通过建立迷宫密封－转子试验台，对密封进出口压比分别为1.5、3.0、6.0和7.0下的密封腔室内气流流动和转子振动特性进行同步试验测量，并基于振荡流体力学原理进行数值计算分析。通过对定转速条件下的密封齿腔平均压力、脉动压力周向分布以及转子临界转速等的对比分析，表明迷宫密封内气流流动对转子临界转速影响明显，试验测量和数值计算结果比较吻合。

关键词: 临界转速, 迷宫密封, 转子动力学

Abstract: The aerodynamic forcing exerted by the air flow through the labyrinth seal acts on the rotor and accordingly shifts the rotor dynamics. Toward the end of gaining insight into this, the labyrinth seal-rotor experimental apparatus is established. The air flow and rotor dynamics of the labyrinth seal-rotor combi-nation at the pressure ratio 1.5, 3.0, 6.0 and 7.0 is measured. The numerical simulation based on perturbation analysis is performed. The comparative investigation of the cavity averaged pressure, periphery pressure distribution and the critical rotating speed demonstrates the reduction of the critical rotating speed by the leakage flow, as well as the favorable agreement between the experimental measurement and numerical simulation.

Key words: Critical rotating speed, Labyrinth seal, Rotor dynamics

中图分类号:

TK263.2

王炜哲;刘应征;叶春;忻建华;陈汉平;荆建平;葛庆;袁鹰. 迷宫密封－转子系统动力学特性的试验测量和数值模拟[J]. , 2007, 43(3): 22-27.

WANG Weizhe;LIU Yingzheng;YE Chun;XIN Jianhua;CHEN Hanping;JING Jianping;GE Qing;YUAN Ying. EXPERIMENTAL MEASUREMENT AND NUMERICAL SIMULATION OF DY-NAMICS OF LABYRINTH SEAL-ROTOR COMBINATION[J]. , 2007, 43(3): 22-27.

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[1]	马新星, 张振果, 李坚, 曹鹏, 华宏星. 柔性转子-辅助支承系统过临界动力学特性研究[J]. 机械工程学报, 2025, 61(7): 349-360.
[2]	王晨飞, 王晓力, 郑辰. 超高速空气动静压轴承-转子系统不平衡量在线识别研究[J]. 机械工程学报, 2025, 61(3): 337-346.
[3]	孙文彪, 熊万里, 原帅, 曾旭, 汪剑. 磁化效应对高速磁悬浮外圆磨削电主轴回转精度影响规律研究[J]. 机械工程学报, 2024, 60(23): 236-245.
[4]	刘跃, 黄民, 李永健, 安琪, 蒋杰. 大压差下热塑性迷宫密封泄漏特性研究[J]. 机械工程学报, 2024, 60(15): 194-204.
[5]	罗忠, 刘凯宁, 刘家希, 李雷, 姜广义. 支承动刚度对转子系统临界转速的影响及试验验证[J]. 机械工程学报, 2023, 59(21): 245-255.
[6]	刘聪, 杨海, 杨哲夫, 洪杰, 王永锋. 基于应变能分布的高速转子系统动力特性设计[J]. 机械工程学报, 2023, 59(17): 136-147.
[7]	樊赛生, 郭峰, 荆兆刚, 栗心明, 刘海超, POLL G. 硬脂酸吸附对轴承限量供油润滑影响[J]. 机械工程学报, 2023, 59(15): 197-203.
[8]	张彤, 李德才, 李艳文. 磁性液体密封与迷宫密封组合密封的结构设计及优化[J]. 机械工程学报, 2022, 58(9): 172-181.
[9]	罗忠, 王晋雯, 韩清凯, 王德友. 组合支承转子系统动力学的研究进展[J]. 机械工程学报, 2021, 57(7): 44-60.
[10]	王永青, 班仔优, 韩灵生, 刘阔, 孔繁泽, 刘海波. 液氮内喷式主轴迷宫密封结构变形对泄漏特性的影响[J]. 机械工程学报, 2021, 57(3): 129-136.
[11]	蒋书运, 林圣业. 高速电主轴转子-轴承-外壳系统动力学特性研究[J]. 机械工程学报, 2021, 57(13): 26-35.
[12]	顾乾磊, 张万福, 陈璐琪, 马凯, 李春, 杨建刚. 迷宫密封临界稳定性研究[J]. 机械工程学报, 2020, 56(3): 144-151.
[13]	刘万辉, 吕鹏, 余睿, 冯凯. 无油涡轮增压器的设计及其试验研究[J]. 机械工程学报, 2018, 54(19): 129-136.
[14]	杨柳, 李强, 杨绍普, 王久健, 顾晓辉. 机车传动系统振动分析[J]. 机械工程学报, 2018, 54(12): 102-108.
[15]	钱露露, 唐进元, 陈思雨, 刘洋. 单级齿轮传动系统有限元节点动力学模型及高速动态性能分析^*[J]. 机械工程学报, 2016, 52(17): 155-161.

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