文档介绍：YE6254转子动力学教学实验系统资料一:
转子轴系临界转速计算
转子轴系参数:
转轴:Φ10×320 mm,3根,Φ10×500 mm,1根(油膜振荡用),材料为40Cr;
转盘:Φ76×25mm,质量800g;Φ76×19mm,质量600g,材料为40Cr;
跨度:Φ10×320 mm转轴为250mm;Φ10×500 mm转轴为430mm;
连接方式:柔性和刚性两种连轴方式,且按照不同的组合;
材料参数:弹性模量为210GPa,密度为7800kg/m3;
给定参数:柔性连接刚度取100N/ m2 ,刚性连接则认为轴是连接在一起的。
计算方法:
ati传递矩阵法,传递矩阵法的详细介绍见资料二。
计算结果:
按照所选取的转子轴系参数,ati传递矩阵法,计算了36种转子轴系组合情形的临界转速,结果见下表。
表中给出的是转盘在转轴特定位置的临界转速,即对单轴单盘,转盘在转轴跨长的中间位置;对单轴双盘,两转盘分别在转轴跨长的1/3位置。
转盘可安装在转轴的任意位置,其他位置的定性结论是:对单轴单盘,若转盘不在跨长的中间位置,临界转速会提高;对单轴双盘,对称位置是两转盘在跨长的1/3处,若两转盘均向支承点方向做小幅度移动,则一阶临界转速会提高,二阶临界转速会降低,若两转盘均向转轴中间方向做小幅度移动,则一阶临界转速会降低,二阶临界转速会提高;柔性连接的各阶临界转速均低于刚性连接,且一阶临界转速变化比较明显。
单轴单盘:
表1:
转轴
长320 mm
长500 mm
转盘位置
转盘
质量600g
质量800g
质量600g
质量800g
临界转速(rpm)
6517
5728
2790
2472
跨长中间
临界转速(rpm)
2814
1/3跨长
单轴双盘:
表2:
转轴
长320 mm
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
5436
5062
4762
1/3跨长
二阶临界转速(rpm)
21307
20039
18613
一阶临界转速(rpm)
7813
7275
6858
1/5跨长
二阶临界转速(rpm)
19412
18327
17024
表3:
转轴
长500 mm
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
2345
2192
2067
1/3跨长
二阶临界转速(rpm)
9343
8786
8181
一阶临界转速(rpm)
2497
距两侧支承点各1/4跨长
二阶临界转速(rpm)
7232
一阶临界转速(rpm)
1894
距两侧支承点各2/5跨长
二阶临界转速(rpm)
11874
双轴双盘:
表4:
转轴
长320 mm +320 mm,柔性连接
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
6741
6551
5925
各轴跨长中间
二阶临界转速(rpm)
9095
8208
7976
表5:
转轴
长500 mm +320 mm,柔性连接
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
3835
3821
3388
各轴跨长中间
二阶临界转速(rpm)
7090
6252
6228
表6:
转轴
长320 mm +320 mm,刚性连接
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
8443
7653
7410
各轴跨长中间
二阶临界转速(rpm)
9240
8940
8105
表7:
转轴
长500 mm +320 mm,刚性连接
转盘
位置
转盘
质量600g+600g
质量600g+800g
质量800g+800g
一阶临界转速(rpm)
3945
3486
3485
各轴跨长中间
二阶临界转速(rpm)
8817
8815
7739
三轴三盘:
表8:
转轴
长320 mm +320 mm +320 mm,柔性连接
转盘
位置
转盘
质量600g+600g+600g
质量800g+800g+800g
一阶临界转速(rpm)
6771
5951
各轴跨长中间
二阶临界转速(rpm)