高速转子轴的临界转速.pptVIP

例题2卧式离心机，电机转子质量mi=100kg离心机转鼓加物料质量mg=180kg,转速1450r/minL=600mm,a=300mm,b=200mm,d=80mm计算转子系统临界转，是否能安全工作？例题卧式离心机结构示意图第30页，共75页，星期日，2025年，2月5日 例题第31页，共75页，星期日，2025年，2月5日影响临界转速的其他因素

前面关于临界转速的推导计算都是理想化了的，如把转盘看作质点、怱略支承处的变形等。下面要将对影响临界转速的其他因素作具体分析。

（一）回转力矩

当转盘不在中间位置时，如图；

此时，转盘既绕自身轴线转动（自转），又绕原轴线（静挠度曲线，公转）转，称之谓进动。进动会产生惯性力矩，称回转力矩或陀螺力矩。由于陀螺力矩的作用，为使挠度曲线变大或变小，这相当于改变了轴的刚度改变了固有频率。转子的倾斜第32页，共75页，星期日，2025年，2月5日进动有：

同步进动

异步进动

取转鼓上微小单元dm，它所产生的惯性力在y方向上的分量：注：因惯性力在垂直于xy平面上的分量对称，力矩和为零，故不再讨论。dF对质心的力矩:(习惯上把阻止轴变形的回转力矩作为正值)同步正进动第33页，共75页，星期日，2025年，2月5日 由图中几何关系:回转力矩影响12321x=1+2y=(1+2+3)-1-3回转力矩计算图第34页，共75页，星期日，2025年，2月5日整个转鼓的回转力矩:2134上述积分式中第1,2项是对质心轴的一次矩,故为0第3项,对于对称的几何体,积分也为0第4项:式中为dm在垂直于平面的座标轴上的座标值.回转力矩影响第35页，共75页，星期日，2025年，2月5日由物理学知:为转子对于园心轴线的转动惯量.为转子对于过质心并垂直于园心轴线的轴(轴)的转动惯量.这是计算回转力矩的通式M0要减小轴的挠度,相当于K增大,故提高临界转速.M0要减小轴的挠度,相当于K增大,故提高临界转速.对于园柱形转动体：回转力矩影响第36页，共75页，星期日，2025年，2月5日b是柱体高度或转子的宽度窄转子，提高临界转速宽转子，降低临界转速不产生回转效应对于由多个形状组成的回转体，则转动惯量计算式为；回转力矩影响第37页，共75页，星期日，2025年，2月5日臂长影响：前面在计算挠度时，只计算到转子底部与轴的连接点，这对窄转子来说是可行的，但对宽转子，会产生很大的误差。为此，要把转鼓质心的惯性力折算到连接点上。臂长影响臂长影响计算第38页，共75页，星期日，2025年，2月5日d0,则臂长影响会使轴的挠度和转角增加，从而降低了临界转速。d0,则臂长影响会使轴的挠度和转角减小，从而增加了临界转速。弹性支座的影响：弹性支座影响弹性支座的影响弹性支承外伸转子轴系简图凹式转鼓第39页，共75页，星期日，2025年，2月5日弹性支座影响1点作用单位力，仅弹支变形在1点产生的挠度。1点作用单位力，仅弹支变形在1点产生的转角。1点作用单位力矩，仅弹支变形在1点产生的挠度。1点作用单位力矩，仅弹支变形在1点产生的转角。弹性支承轴系总的影响系数为轴的影响系数和弹性支承影响系数二者之和。第40页，共75页，星期日，2025年，2月5日弹性支座影响碟式分离机挠性支承结构第41页，共75页，星期日，2025年，2月5日弹性支座影响第42页，共75页，星期日，2025年，2月5日考虑多种影响因数时临界转速的计算综合因素影响考虑回转力矩，外伸，弹支影响第43页，共75页，星期日，2025年，2月5日 综合因素影响第44页，共75页，星期日，2025年，2月5日其他因素影响其他一些影响因数至此，已分析了对临界转速影响的多种因素，总体有：m,K（轴径、材料、轴跨、轴承位置等），回转力矩（宽、窄转子），臂长，弹性支座。此外，如轴承类型（单列滾珠轴承视为铰支宽轴承视为固支，短滑动轴承视为铰支等）,阻尼的影响,油膜的影响等.特别是油膜的影响,滑动轴