《高等转子动力学》word版

《《高等转子动力学》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、转子动力学读书笔记高等转子动力学——理论、技术与应用闻邦春顾家柳夏松波王正1999.8机械工业出版社读书笔记AreoChan目录★★第1章转子动力学的计算和分析方法1▲油膜力2▲▲各向同性转子系统计算分析3▲转子临界转速和振型计算4▲转子系统的动不平衡响应5▲▲各向异性支承转子系统的计算分析5▲▲传递矩阵法求转子系统的瞬态响应7▲▲传递矩阵法－阻抗耦合法8▲▲传递矩阵－分振型综合法9▲▲传递矩阵－直接积分法10▲▲关于盘、轴单元的传递矩阵及数值积分差分格式的讨论11★★第2章轴承的动力特性15▲▲固定瓦径向滑动轴承的油膜刚度和阻尼系数15▲油膜刚度

2、和阻尼系数的表达式16▲一般径向滑动轴承的油膜刚度系数和油膜阻尼系数的计算17▲有限元法17★★第3章转子系统的动力稳定性19－21－转子动力学读书笔记－21－转子动力学读书笔记★★第1章转子动力学的计算和分析方法主要内容：转子弯曲振动的临界转速，不平衡响应，稳定性，各种激励下的瞬态响应计算，扭转振动的固有频率和响应。系数为系统的质量、阻尼和刚度矩阵，z为广义坐标矢量，F是广义外力※转子回转效应→陀螺矩阵→结构动力学其中G为反对成阵，陀螺矩阵，K是刚度矩阵对称部分，S为不对称部分。复杂多转子、多支承的自由振动微分方成形式：求解转子动力学的两种方法：

3、传递矩阵法和有限元法转子本体刚度建模，周断弯曲刚度的简化比较复杂。轴承建模（油膜力，弹性阻尼支承）：在轴径围绕静态平衡位置小幅涡动时：K，C分别4个元素，刚度系数和阻尼系数，八个系数为油膜动力特性系数。滚动轴承一般模化为弹性支承，阻尼很小若轴承座弹性不能忽略，可简化为一个有质量、阻尼和弹簧组成的单自由度系统。当刚度和转子相似或更低，可以作为整体考虑两种模型：质量沿轴线分布的分布参数模型和质量简化到n个节点上的有限自由度的集总参数模型（模态的截断）为要求计算的固有频率（或临界转速的）最高阶次根据清华大学出版社《转子动力学》集总化结点i的运动微分方程－

4、21－转子动力学读书笔记其中，，支承j的运动微分方程和分别是作用在结点i上的外力和外力矩。▲油膜力轴径上的线性油膜力：式中：，，，，，－21－转子动力学读书笔记▲▲各向同性转子系统计算分析沿轴线一个平面内的弯曲振动模态→临界转速和相应振型右手坐标系，原点在转子左端，沿轴线，从端部看，转子逆时针旋转。转子第i个截面：状态矢量为，由界面径向位移、挠角，弯矩和剪力的幅值组成。→（1）带弹性支承的刚性薄片圆盘：第j个支承的总刚度K是刚度，m是质量，b表示轴承座，Ω为涡动角速度，I为转动惯量（p极轴，d直径）圆盘惯性力：惯性力矩：由达朗伯原理（理论力学）则传

5、递矩阵－21－转子动力学读书笔记无质量等截面弹性轴段，其中▲转子临界转速和振型计算Prohl传递矩阵法随着试算频率的提高，运算精度会降低→尤其是大型轴系。原因是传递矩阵中大部分的项含有，若很大，最后将导致计算两个大数的差值，导致计算精度下降。表现为轴尾部幅值急剧增加。书中给定模型两端自由，有把状态向量r个元素分成零值和非零值部分，有，，有其中元素u来自于※引入Riccati变换：所以初始条件：末端条件：（系统频率方程式）利用频率扫描法求解比例解，各截面状态矢量的比例解，即各截面位移的比例解，就是对应此临界转速的振型。－21－转子动力学读书笔记→▲转

6、子系统的动不平衡响应在薄圆盘上加不平衡力，位该节点圆盘具有的不平衡质量矩。则圆盘两端的状态矢量传递关系为：支承刚度增加，临界转速必然增高。在支承刚度的某些范围内，临界转速的变化很明显，有些范围内则不明显，变化比较平缓。对于多跨轴系，总体的临界转速和振型与单跨轴系存在一定的关系，即每阶振型都有一个转子主导。▲▲各向异性支承转子系统的计算分析需考虑转子铅垂和水平两个平面的运动耦合及支承阻尼作用。振动量有相位差，用复数表示。振动量复振幅复频率分别为余弦分量、正弦分量，衰减指数、阻尼圆频率振幅相位角常将写成Y，或者y。Riccati传递矩阵：总支承刚度K油

7、膜刚度系数矩阵，C阻尼系数矩阵，下标b表示基座。质量矩阵若不考虑交叉刚度系数、交叉阻尼系数和系统阻尼时，有，，传递矩阵分块形式为：－21－转子动力学读书笔记（系统频率方程式），为复数方程式，求解方法有Newton-Raphson法（切线法）和Muller法（抛物线法）转子系统复模态的特点：各结点轨迹为形状、方位不同的椭圆；转子轴线是一空间曲线；椭圆短半轴b为正，则正进动，正向涡动，小于零则反进动，反向涡动。存在混合进动（有正有负）；为负，运动是衰减的，为正是失稳的，为零是临界的。不为零时，结点涡动轨迹是不闭合的椭圆形螺旋线▲转子系统动不平衡响应计算

8、即增加两个离心力分量和，在薄圆盘上，两端截面状态矢量关系：－21－转子动力学读书笔记Riccati变换递推公式其中▲▲传递