摘要：以燃气轮机透平端rss(旋转对称支承板)机座为研究背景,通过用D’Alembert原理建立了rss机座的拓扑优化域和等价边界条件,从而用均匀化方法为基础的变密度法(SIMP)实现rss机座拓扑结构优化,得到旋转对称的弧形支承板拓扑结构的机座。然后,在统一基本尺寸和边界条件下在ANSYS workbench中建立了三种不同的rss机座拓扑结构的光滑有限元模型并进行了有限元分析、计算了中心标高的变化量,对比分析了三种rss机座的对中性和径向刚度。同时,通过建立转子系统动力学方程,运用穷举法分析了三种机座支承参数对转子-轴承系统过临界振幅的影响,对比分析了三种机座支承最佳匹配刚度以及振幅的变化。通过分析可知,rss机座的拓扑结构对机座中心标高、支承刚度和过临界振幅的影响很大。特别是,偏心率越大其影响也越大。偏心率的影响也影响最佳匹配的支承参数。这将为转子系统设计过临界振幅最小的rss机座最佳支承刚度匹配提供参考。

摘要：以燃气轮机透平端rss(旋转对称支承板)机座为研究背景,通过用D’Alembert原理建立了rss机座的拓补优化域和等价边界条件,从而实现了用均匀化方法的rss机座拓扑结构优化,得到了旋转对称的弧形支承板拓扑结构的机座.然后,结合原来rss机座的机构特征在ANSYS workbench中建立了rss拓补结构光滑有限元模型,并进行了工作条件下的模态分析,以前三阶模态振型中轴承座的振型作为当量静载荷加载到原模型对比计算,验证边界条件的正确性.以rss机座弧形支承板的四个关键尺寸为设计变量,以机座的变形量和应力为目标函数,进行了随频率变化的动态优化设计.通过优化改变了rss拓补结构的动态特性,使固有频率远离了工作频率.