1、介绍

整体齿轮离心式压缩机是一个最吸引人的重要设备，近年来，在许多巡逻加工工厂，它合并了增速齿轮箱的压缩部，使其更加紧凑和高效[1]。整体齿轮离心式压缩机的转子系统总是由一些平行轴和齿轮轴组成，包括一个输入轴和三个或甚至更多的输出轴，被可倾瓦径向轴承支撑（TPJB）。由于复杂的动力特性，可压缩系统的动态建模已受到显著关注。然而，由于其复杂性，人们在该领域的研究仍然不足。在有限的建模研究中，在这一领域的大多数研究都是为轴流式压缩机，而关于离心式压缩机的研究结果在文献中却是很少的，特别是为一体齿轮离心式压缩机。[2]其开发了一种非线性一维模块化动态模型的生物气体压缩系统，用于压缩系统暂态行为的仿真Jiang[3]提出离心式压缩机的分析模型，可用于预测出口压力、效率和损失的压气机性能曲线，并为确定稳定的工作范围而获得的喘振边界。Lee[4]在两级离心式压气机中，根据翼型轴承的气动响应和冲击，对次同步振动的抑制进行了研究。Gruntfest [5]讨论了一个整体的齿轮式压缩机转子动力不稳定的问题，最初的问题是较高的支承垫温度，并研究了它的原因。Moore[6]在一个七级背靠背式离心压缩机上进行满负荷、全压转自稳定性的测量。Kim[7]通过对三级轴流压气机试验研究了压缩机的流动不稳定性的基本动力学，指出空气动力学导致离心式压缩机振动应给予考虑。文献综述

目前，针对齿轮转子系统的动力学分析，提出了许多有趣的问题，Choi[8] 和Park[9]并对其进行了分析，研究了一种螺旋齿轮传动系统的分析建模方法，并对齿轮的动态特性进行了研究。[10]提出了一种面向一级转子轴承系统模型，采用传递矩阵法为齿轮啮合建模，作为由一个弹簧阻尼器连接的一对刚性磁盘。Baguet[11]对单级齿轮传动系统采用迭代的Newmark方法，并通过分析动态齿轮载荷，轴承动载荷和轴承的位移，展示了齿轮轴承的动态相互作用。Kang[12]研究了具有粘弹性支承的一个二轴齿轮转子系统的动力学特性。Maliha[13],Eritenel[14]和 Walha[15]分析了齿轮转子的非线性特性，计算了齿轮的动载荷和动态轴承力。Lee[16]基于有限元方法，提出了一个5个自由度模型用于获得600kW涡轮制冷机转子系统的不平衡响应。

在离心式压缩机的启动过程中，为了避免能源的浪费和冲击负荷，首先，压缩机总是在不带负载的情况下加速，直到速度稳定，这超过了其转子系统的前几个临界转速，然后增加负载到额定负载。在加速过程中，为了避免增加振动，有时需要加快通过临界点。而在负载增大的过程中，经常出现的是：由于转子系统加速穿过临界速度，系统的振动也会增加。也就是说，当荷载增大到一定值附近时，振动会显著增大，而在这一定负载后，振动的振动幅度减小到正常范围，通常被操作人员称为“临界载荷”。有时，振动非常强烈，以至于操作人员不得不停止压缩机。包括世界上著名的压缩机设计公司在内，这种现象都是很常见的，使用户和设计师感到很困惑。

 由于油膜轴承和齿轮啮合的非线性动态过程，齿轮轴承转子系统没有精确的临界转速。大多数研究集中在转子系统的非线性动态分析，很少有研究集中在，从临界速度的角度分析由于负载变化而引起的动态特性的变化。但是，齿轮转子系统的临界转速线性化后是有用的，与高速旋转机械的合适的工作速度也是通过临界转速分析和设计的。同时，许多著名的压缩机制造公司如今仍然把整个机器的转子系统的许多齿轮轴分别当做不同的单转子系统，在设计阶段不考虑可变荷载，使轴的临界转速偏离工作速度。有时，当负载增加时，即使离心压缩机的启动过程中转速平稳，转子系统的振动问题仍会发生，这就使压缩机无法正常使用，甚至造成危险的机械操作。有必要研究荷载引起的离心式压缩机的转子动态特性的变化，并找出可能引起“临界载荷”的原因，这将是一个一体齿轮离心机设计的指导。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-