第四章旋转机械的动力学特性.pdf

机械系统动力学 旋 转 机 械 旋 转 机 械 的 动 力 学 特 性 动 力 学 特 性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 本章内容 转子动力学的任务和内容 转子的临界转速支承刚度对临界转速的影响 转子的不平衡响应转子的运动现象 自激振动系统 挠性转子系统 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 转子动力学的任务和内容 临界转速critical speed 转子动力学研究旋转机械的动力学现象和动力学特 临界转速是共振转速，转子在临界转速下会发生共振现 性，它是旋转机械的设计、制造、安全运行、故障诊断的 象。 力学基础。主要内容： ▲ 临界转速在数值上一般等于转子横向振动的固有频率。 ▲ 临界转速 物理概念，确定方法，影响因素。 ▲ 临界转速的大小决定于转子的结构（质量和刚度的分布） ▲ 不平衡响应 转子运动形态，平衡理论和平衡方法。 和轴承的结构(边界条件)。 ▲ 稳定性 失稳因素，油膜振荡等，提高稳定性的措施。 ▲ 一个实际的转子往往有很多阶临界转速，从低到高依次 ▲ 其他问题 如瞬态响应、扭转振动、非线性问题等。 称为第一阶、第二阶、第三阶 …等等。 ▲ 当前热点问题 复杂转子、失稳因素研究、故障诊断、 ▲ 每一阶临界转速下，转子有一个相对应的振型。 转子运动的控制、非线性问题等。 ▲ 临界转速的数值可以用计算法求得，或用实验法测得。 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 第四章旋转机械的动 力学特性 1 转子的临界转速 转子的临界转速 转子系统临界转速的概念 由于材料、工艺等因素使圆盘的质心偏离轴线，偏心 距为e 。当转子以等角速度ω自转时，偏心引起的离心惯 气轮机、发电机等高速旋转机械在开机或停机过程 性力将使轴弯曲，产生动挠度。 中经过某一转速附近时，支撑系统经常会发生剧烈振动 第四章旋转机械的动 力学特性