转子动力学中的轴承问题

摘要

本文从案例出发探讨转子动力学研究和设计中如何处理轴承的问题，给出了处理的原则、经验，核心是轴承与转子动力学耦合强度的认识。以液体火箭发动机涡轮泵、汽轮发电机组、核电发电机、汽机与燃机联合机组、舰船艉轴及核主泵等不同领域滑动轴承为例，定性阐述了现代转子动力学研究中轴承和转子之间的强弱耦合关系和内涵，并分别给出了轴承研究的关键点。以核电领域中两种可倾瓦轴承为例，给出了较复杂的轴承动力学模型和典型性能数据。轴承在转子动力学中的重要性需要视情况而定，例如火箭发动机涡轮泵轴承和转子是强耦合关系，转子系统快变过程稳定性命题和两相润滑命题很重要，对涡轮泵超导轴承创新方案宜按强耦合处理，研究系统非线性或谐波平衡动力学;大型核电发电机组和重型燃机中重载轴承与转子之间存在较弱的耦合，轴承需要重点处理的足热、材料、膜厚等问题。