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摘要
液体火箭发动机涡轮泵中，环形小间隙密封引入的刚度、阻尼系数会随转子运行转速发生变化，体现为弱耦合效应，进而对转子系统的动力学特性产生影响。为获得密封耦合效应对涡轮泵转子系统动力学特性的影响，基于有限单元法及矩阵运算方法推导了转子—密封耦合系统动力学方程，提出了考虑密封动力学系数随涡轮泵运行工况变化的耦合计算方法，获得了密封耦合效应对转子系统临界转速以及不平衡响应的影响。结果表明：考虑密封后，转子系统前两阶临界转速显著增大，其中二阶转速增大幅度更为显著；随着涡轮端支承刚度的增加，密封对一阶转速的影响增强，一阶转速增大幅度由8.13%增加到37.42%;密封阻尼的引入使得转子系统各关键部件不平衡响应显著降低，降低幅度达到50%以上。
- 出版日期2022
- 单位西安航天动力研究所
