1、汽輪機組是電力系統(tǒng)中的重大設備，機組的運行必須安全、可靠。汽輪機轉子是汽輪機組的核心部件之一，因工作條件復雜易發(fā)生失穩(wěn)故障。到目前為止，國內外已發(fā)生多起因汽輪機轉子失穩(wěn)而引起的事故，造成了巨大經(jīng)濟損失。引起轉子失穩(wěn)因素主要有轉子運行因素及工況因素，如啟動速度與運行速度靠近臨界轉速時引起嚴重失穩(wěn)現(xiàn)象，轉子葉片、葉輪受到變化蒸汽激振力發(fā)生強烈振動，轉子受到軸承非線性油膜力的失穩(wěn)。轉子失穩(wěn)直接影響了轉子的壽命，所以通過研究汽輪機轉子穩(wěn)定性對提

2、高轉子的壽命及可靠性有重大意義。 本文主要結合武漢汽輪機廠C50-8.83/0.98型汽輪機轉子-軸承系統(tǒng)，依據(jù)多體動力學理論、轉子系統(tǒng)高等動力學理論，采用虛擬樣機仿真技術建立了汽輪機轉子虛擬樣機模型，采用模態(tài)分析法代替Prohl傳遞矩陣法求解了臨界轉速，對施加蒸汽激振等效載荷的虛擬樣機進行動力學仿真，分析了蒸汽激振力對轉子軸承系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響規(guī)律。 軸承是影響轉子穩(wěn)定性的重要因素之一，軸承油膜力的變化會引起油膜振蕩，本

3、文將軸承油膜力數(shù)學模型中8個參數(shù)在轉子-軸承系統(tǒng)虛擬樣機中進行了定義，對油膜振蕩過程進行了仿真，分析了軸承油膜振蕩引起轉子不平衡的規(guī)律，并將虛擬樣機參數(shù)化設計方法應用到轉子-軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性優(yōu)化中，這也為求解其它復雜旋轉機械優(yōu)化問題找到了新方法。 課題的研究結論在企業(yè)的生產(chǎn)實踐中得到了驗證，轉子在特定仿真環(huán)境中的性能分析數(shù)據(jù)也指導了設計、制造過程。中國長江動力集團汽輪機廠與湖北省數(shù)字制造重點實驗室在開展關于汽輪機項目的過程中，對