Числовий аналіз динаміки ротора ТНА РРД з урахуванням динамічних характеристик підшипників і ущільнень

Abstract

Об’єкт дослідження: динаміка системи ротор-підшипники-ущільненнякорпус турбонасосного агрегату (ТНА) рідинного ракетного двигуна (РРД). Предмет дослідження – числові (розрахункові) та аналітичні моделі гідродинамічних процесів в ущільненнях, підшипниках та автоматах врівноваження осьових сил, визначення причин динамічної нестійкості ротора в безконтактних ущільненнях і підшипниках з урахуванням силових і температурних деформацій корпуса і вала. Методи дослідження – обчислювальний експеримент за допомогою методів скінченних елементів і об’ємів, методи оптимізації газодинамічних та вібраційних характеристик, екпериментальні методи досліджень динамічних характеристик ротора з урахуванням підшипників і ущільнень. При створенні турбонасосних агрегатів з високооборотними роторами залишається потреба у створені методик і їх програмних реалізацій, необхідних для виконання цілого ряду розрахункових і проектно- експериментальних робіт, таких як: розрахункове визначення критичних частот обертання ротора в залежності від жорсткості опор, демпфірування в опорах, впливу ущільнень ротора; розрахункове дослідження динамічних характеристик ротора при роботі на стаціонарних режимах; розрахункове дослідження нестаціонарних коливань ротора при запуску і виключенні двигуна; проектування ротора з використанням конструктивних заходів по забезпеченню стабільності динамічних характеристик; використання при необхідності пружно-демпферних опор з високою демпфуючою здатністю та експериментальне визначення їх динамічних характеристик.