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第17卷增刊 振 动 工 程 学 报 V01.17NO.S
2004年8月 ofVibration
Journal Engineering Aug.2004
高转速下薄壁转子不平衡质量计算
姚增忠 肖绍坚
(核工业理化工程研究院第四研究室天津,300180)
摘要研究了高速旋转薄壁转子的不平衡质量的变化规律。将转子分成若干段,每个薄壁圆环按曲梁计算,进而
提出一种由静止状态下不平衡质量推测高转速下不平衡质量的方法。此项研究对于高速运转薄壁转子的强迫振动
研究具有重要意义,对确定静止状态下转子不平衡质量范围也有指导作用。
关键词:不平衡质量;曲梁;薄壁转子
中图分类号:0322
工程实际中,转子不平衡质量(外径处)都是沿
转子轴向分布的。高转速下,薄壁转子的变形将引起
不平衡质量发生变化,变化的不平衡质量又将引起
新的变形,如何根据静止状态下不平衡质量推导高
转速下不平衡质量就变得非常复杂。对于单一材料
的薄壁筒转子,根据文[1]可将其抽象成“柔性转子
集中参数模型”。选取其中任一段薄壁环作为研究对
0
象。引人曲梁计算方法研究圆环上的某一质点对圆
环变形的影响。 图2曲梁受力示意图
1对称载荷作用下圆环的变形 图中,,.为曲梁的曲率半径,BB7为距轴线为叩的层
面,横截面积为A,设垂直截面作用有拉力P和弯矩
1.1 力学模型 M。参照文[2]中的相关论述,可以推导出曲梁应力
和挠度。
设圆环对径有两个相同质点,当转速为国时,在
1.2曲梁应力
对称离心力P=maq2R作用下圆环产生椭圆变形如
图1中虚线所示。
7一
假设厚度方向不发生变化,即71不变,BB
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ds7,AA
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V心... Ads’=ds+r/d9
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设ds的应变为等=e。
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