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1、基于SAMCEFRotor的高速泵临界转速研究冯子政，黄丹(江苏大学流体机械工程研究中心镇江212013)摘要：为了提扁高速泵的可靠性，利用专业的转子动力学特性分析软件SAMCEFRotor对岛速矿用抢险泵转子系统进行分析，硏究转子的动力特性一一临界转速及其振型，根据径向轴承参数建模，分别采用一维梁模型，二维傅里叶模型和三维实休模型进行计算比对，得到了各自的坎贝尔图和临界转速及振型。研究衣明，三种模型吻合的状态基本-•致，设计方案避免了工作转速达到临界转速产生共振现彖。根据转子动力学分析软件SAMCEFRotor分析研究，临界转速的计
2、算方法比较完善,分析结果较为粕确，且一维及二维模型求解法对计算机配置要求低，求解耗时短。关键词：SAMCEFRotor；临界转速；振型；高速泵ResearchofHigh-speedpumprotorcriticalspeedbasedonSAMCEFRotorFengZizheng,HuangDan(ResearchCenterofFluidMachineryEngineeringandTechnology,JiangsuUniversityZhenjiang212013)Abstract:Inordertoimprovethere
3、liabilityofhighspeedpumps,High-speedminerescuepumprotorsystemhasbeenanalyzedbySAMCEFRotorsoftware.Thedynamiccharacteristicsoftherotor,suchascriticalspeedsandvibrationmodes,arecalculatedandanalyzcdrespectively,thentheCampbelldiagrams,criticalspeedsandvibrationmodesofonc-
4、dimcnsionalbeammodel,thetwo-dimensionalFouriermodelandthree-dimensionalphysicalmodelareobtainedandcomparativelyanalyzed・Theresultsshowthatthethreemodelsarebasicallyconsistent,thedesignavoidsresonancephenomenonproducedwhenworkspeedsreachthecriticalspeeds・Criticalspeedsca
5、lculationmethodbasedonSAMCEFRotorsoftwarepackagearemoreperfect,theresultsaremoreaccurate・One-dimensionalandtwo-dimensionalmodelsolvingsavetimefortheirlowdemandforcomputerconfiguration.Keyword:SAMCEFRotor,rotorsystem,criticalspeed,vibrationmode,highspeedpumps0引言为确保机器在工作转
6、速范围内不致发生共振，临界转速应适当偏离工作转速。尽量避免转子在受到某种激励之后产生的共振给转子带來的严重损坏。国内外很多学者在转子动力特性研究领域进行过大量的探索，内容十分广泛王海朋⑸等针对某小型涡喷发动机转子的实际结构，在ANSYS中建立了三维有限元模型，计算了前两阶固有模态和振型,并対转子的临界转速进行了计算；在热度场対转子系统临界转速的影响上，朱向哲⑹等利用热-结构-动力学耦合理论，对某汽轮机转子临界转速的影响进行了探讨；叶大庆⑺等应用影响系数法研究支撑刚度对轴系临界转速影响。周文霞勺计算分析了核主泵的地震谱响应以及转子的临界
7、转速。这些研究方式沿用传统的转子动力学分析即采用传递矩阵方法进行，由于将大量的结构信息简化为极为简单的集屮质量一一梁模型，不能确保模型的完整性和分析的准确度，同吋忽略了轴承的周向刚度和阻尼,且转子的“陀螺效应”一直是制约转子动力学有限元分析的瓶颈问题。有限元软件ANSYS虽然解决了动力特性分析中“陀螺效应”影响的问题，但是其计算过程需要编写命令流，直观性较差，对于初学者来说，掌握起来比较困难心役专业的转子动力特性分析软件SAMCERotor能够较好的解决这些问题，可以极大的提高工作效率1有限元模态分析理论模态分析是研究结构动力特性的i
8、种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域的应用，其主要用于确定设计结构或机器部件的振动特性，即结构的固有频率和振型，它们是承受动载荷结构设计屮的重要参数。模态分析的实质是计算结构振动方程的特征值和特征向量C14_151O
