ПОСТРОЕНИЕ ГРАНИЦ ОБЛАСТЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЖИМА СТАЦИОНАРНОГО ВРАЩЕНИЯ РОТОРНОЙ СИСТЕМЫ С ЖИДКОСТЬЮ, ОСЬ КОТОРОЙ РАСПОЛОЖЕНА В АНИЗОТРОПНЫХ ЗАКРЕПЛЕНИЯХ

Аннотация

Ранее авторами было проведено обобщение оригинального метода исследования устойчивости стационарного вращения роторных систем, содержащих вязкую несжимаемую жидкость, ось которых находится в изотропных закреплениях, на случай, когда вязкоупругие закрепления оси роторной системы анизотропны. Обобщение опирается на две теоремы, которые говорят о том, что нахождение условий устойчивости таких систем связано с возможностью осуществления движения типа эллиптической прецессии и при таком движении существует специальная неинерциальная система отсчета, в которой гидродинамические элементы системы периодически изменяются во времени. Исследование таких движений позволяет строить границы областей с различной степенью неустойчивости, в частности, границы областей устойчивости режима стационарного вращения в пространстве параметров задачи.

В настоящей статье проведено построение границ областей устойчивости для случаев, когда закрепления оси ротора анизотропны. В пространстве параметров закреплений получена параметрически заданная D-кривая как функция безразмерной частоты прецессии ротора. Рассмотрены два наиболее интересных случая: анизотропная жесткость закреплений (демпфирование при этом изотропно) и изотропная жесткость закреплений при анизотропном демпфировании. Полученные результаты сопоставлены с известными результатами для случая изотропных закреплений оси ротора.

Показано, что анизотропия закреплений, которая всегда присутствует в реальных роторных системах из-за несовершенства технологий производства закреплений, не приводит к негативным эффектам. Более того, с помощью полученных D-кривых можно получить технологические допуски для производства закреплений, используя то, что известно допустимое отклонение значения жесткости или демпфирования по осям.