依托研究所承担的两机专项课题，分布式供能与可再生能源实验室研究人员针对重型燃气轮机拉杆转子系统流固耦合作用下转子轴系动力学特性开展了理论与试验研究。首先，构建可倾瓦油润滑轴承动力学分析模型，求解轴承压力分布、雷诺数分布、承载力与摩擦损失等静特性，频变刚度与阻尼系数等动特性；其次，基于三菱F级M701F周向拉杆式转子（1：9缩比模化）设计了可倾瓦轴承-拉杆转子试验台，额定转速36000r/min（转子二阶弯曲临界转速以上运行），高速永磁电机直驱。然后，以试验台转子系统为分析对象，采用基于一维Timoshenko梁模型的自编Matlab程序与基于二维轴对称力学模型的Ansys软件、基于Dyrobes软件（加工厂家核算结果）的计算结果进行比对，误差在合理范围内。最后，完成了试验台的加工与阶段性调试，调试结果表明，1）高速永磁电机能够在36000 r/min稳定运行，发电功率90kW，电机轴振在30 μm以下；2）拉杆转子在20000r/min时振动较大，峰值可达90 μm。
该试验台能够为分布式能源系统中动力装置关键技术-燃气轮机轴承及转子系统动力学特性研究提供验证性试验条件。支撑开展支承结构参数、瓦块运动参数与热流固耦合参数对轴承静动特性的影响规律研究，研究成果将对提高燃气轮机组轴系运行的稳定性、安全性、可靠性具有重要的现实意义和工程实用价值，为“两机”重大科技专项、国内外燃气轮机轴承及转子系统自主研发提供平台支撑。
高速电机直驱可倾瓦轴承-拉杆转子系统模化试验台
升降速三维谱图与15000rmin时轴心轨迹
