粘弹性支承柔性转子的动力学分析.pdfVIP

第6期 机械设计与制造 2014年 6月 Machinery Design Manufacture 191 粘弹性支承柔性转子的动力学分析 刘 阳，陶继忠，郑越青，吉 方 (中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621900) 摘 要：运用有限元方法，对一端带粘弹性支承、另一端弹性支承的柔性转子进行动力学分析。基于Timoshenko梁单元 模型建立系统的有限元模型和运动方程，以考虑转子的柔性和轮盘的陀螺效应。对系统进行 自由振动和受迫振动分析， 计算转子在不同支承条件下的临界转速与不平衡响应等，探究粘弹性支承的弹性刚度、损耗 因子对系统动力学特性的影 响。结果表明，粘弹性支承的弹性刚度能显著影响系统的临界转速和不平衡响应。较大的损耗因子能降低不平衡响应，但 降低的程度会受到弹性刚度的影响。 关键词：转子；临界转速；不平衡响应；粘弹性；有限元法 中图分类号：TH16；TH123 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)06—0191—04 DynamicAnalysisofaFlexibleRotorwithViscoelasticSupport LIU Yang，TAOJi—zhong，ZHENGYue—qing，J1Fang (InstituteofMechanicalManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，SichuanMianyang 6219004， China) Abstract：Here，dynamicanalysisofaflexiblerotorwithvsicoelasticsuppoaononeendandelasticsupportOntheotherend Waspe咖rmedutilizingFEM．Thefiniteelementmodelwaspresentedandtheequationsofmotionwerederivedbasedon Timoshenkobeam theorytoincorporatethefiexibilityoftherotornadthegyroscopiceffectofdsik．Bothfreeandforced vibrationnaalyssiwerepe~rmed．Criticalspeeds，unbalnaceresponse，etc．underdifferentsupportingconditoins were calculatedtoinvestigatetheeffectoftheviscoelastcisupportselasticstiffnessandlossfactorOnthedynamiccharacteristcisof thesystem．Theresuhsshowthattheelasticstiffnessoftheviscoelasticsupporthasasign~natinfluenceOnthesystems critcialspeedsandunbalanceresponse．AgreaterlossfactorCnacausetheunbalnaceresponsetodecrease，butthsidecrease isaffectedbyelastcistiffness． KeyW ords：Rotor；CriticalSpeed；UnbalanceResponse；Viscoelasticity；FEM 1引言 粘弹性阻尼器利用橡胶的粘弹性阻尼特性，在振动位移作 用下耗散能量，从而起到阻尼减振作用。相比于SFD等阻尼器 ， 旋转机械是一类常见的机械，它在生产生活中扮演着重要