在结构上,拉杆转子已不再是一个整体结构,而是通过拉杆和螺栓,将各级轮盘压紧组装起来。本课题就是根据拉杆转子的结构特点,通过表面粗糙度测量试验和功率谱法,拟合出拉杆转子轮盘结合面表面粗糙度与分形参数之间的关系,基于粗糙表面的分形接触理论,建立了拉杆转子轮盘结合面的接触刚度模型,从理论上,研究了转子轮盘之间的接触刚度问题。运用Matlab软件编程的方法,计算了拉杆转子轮盘接触面的法向和切向刚度,得到不同表面粗糙度和法向载荷条件下的接触刚度变化曲线。分析刚度曲线可知,接触刚度主要与轮盘表面粗糙度和法向载荷有关,若增大法向力,则法向和切向接触刚度增大,这是由于,轮盘与轮盘之间在真实接触时,增大法向载荷,会使弹性面积增大,从而法向接触刚度增大;轮盘结合表面越光滑,结合面刚度也随之增大,并且结合面刚度值的增大幅度与粗糙度有关。为了验证法向和切向刚度理论计算模型的正确性,设计拉杆转子法向和切向试验,计算得到拉杆转子轮盘接触界面的法向、切向结合面刚度。具体内容是,用万能试验机对拉杆转子和校正套筒加压,读取并记录数显千分表的示数,经过对试验数据的处理,得出法向和切向刚度。对比试验与理论计算,这两者得出的趋势一致,进而表明:分形接触理论定性上是正确的。而且,分形接触理论的适用范围有限,一般适用于表面粗糙度小于1的模型,或法向载荷比较大的情况。通过研究拉杆转子结合面间的接触效应,更好地奠定了拉杆转子安全可靠性运行的理论基础。