资源描述：
《转子动力学大作业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、转子动力学大作业学院:姓名:班级:学号:目录一、作业题日介绍二、转子动力学理论简介三、参数的选择和计算四、Ansys分析临固有频率和临界转速五、失稳转速影响因素及计算一、大作业题目1、计算临界转速；2、圆轴承，长颈比为0.8,油膜间隙2%(3、计算失稳转速注：转子两端各一个轴承，支点在左右两端。二、转子动力学理论知识由于制造中的误差，转子各微段的质心一般对冋转轴线有微小偏离。因此，当转子转动时，会出现横向干扰，在某些转速下还会引起系统强烈振动，出现这种情况时的转速就是临界转速。为保证系统正常工作或避免系统因振动而损坏，转动系统的转子工作转速应尽可能避开临界转速，若无法避开，则应采取特殊防
2、振措施。这也是研究临界转速的意义。临界转速和转(不旋转时横向振动的固有频率相同，也就是说，临界转速与转了的弹性和质量分布等因素有关,当圆盘不装在两支撑的中点而偏于一边时，转轴变形后，圆盘的转轴线与两支点A和B的连线有一夹角妙。设圆盘的自转角速度Q,极转动惯量为丿〃，则圆盘对质心/的动量矩为H=它与轴线AB的夹角也应该是0,见图1。当转轴有自然振动时，设其频率为血“，则圆盘屮心/与轴线AB所构成的平面绕AB轴有进动角速度①“。由于进动，圆盘的动量矩H将不断改变方向。因此有惯性力矩=一(©xH)=Hx©=打Qx©方向与平面o'AB垂直，大小为这一惯性力矩称为陀螺力矩或回转力矩。因夹角肖较小，
3、弘屮二屮，上式可写作=J皿屮。这一力矩与0成止比，相当于弹性力矩。在正进动(OV0V7T/2)的情况下，它使转轴的变形减小，因而提高了转轴的弹性刚度，即提高了转子的临界角速度。在反进动(龙/2V0V%)的情况下，这力矩使转轴的变形增大，从而降低了转轴的弹性刚度，即降低了转子的临界角速度。通过分析，可知道陀螺力矩对转子临界转速的影响：正进动时，它提高了临界转速；反进动时，它降低了临界转速。在大多数情况下，轴承对于转子的动力特性有很明显的影响，轴承往往是阻尼的主要来源，因而控制着转子的响应。同时，轴承的刚度和阻尼又影响着转子的临界转速和稳定性。在深入研究转子动力学问题时，因而必须考虑到轴承的
4、作用。对于一个确定的轴承，当润滑油粘度及进油压己给定时，轴颈中心q的静平衡位置幺、©决定于轴颈转速Q和静载荷W。当载荷W的大小或者轴颈转速Q变化时，q位置也相应地变化。当铅垂载荷W大小变化吋,轴颈中心的移动在大多数情况下，并非沿铅垂方向，也即位移并不沿着载荷作用的方向。这正是油膜不同于一般机械元件的一个特点。记行、耳为油膜力在x、y方向的分量。我们定义油膜刚度系数为单位位移所引起的油膜力增量，即dy0定义油膜阻尼系数为单位速度所引起的油膜力增量，即c—c—dx0，小dy°,严di式屮各系数的第一个下标代表力的方向，第二个下标代表位移或速度的方向。油膜刚度系数和阻尼系数统称为油膜动力特性系
5、数。其屮Cy，5和J'j分別称为交叉刚度系数和交叉阻尼系数，它们表示油膜力在两个相互垂直方向的耦合作冃，交叉动力系数的大小和正负在很大程度上影响着轴承工作的稳定性。轴颈中心o'偏离轴承中心。时，轴颈和轴承的I、可隙沿周向是不均匀的。润滑油被轴颈帯动，顺着转动方向从较宽的I、可隙流进较窄的间隙而形成油楔，对轴颈有挤压力作用。当润滑油从较窄的间隙流到较宽的间隙时，因出现空穴而对轴有负压力。轴承的全部油膜対轴颈的总压力F位于挤压的一侧并朝向轴颈屮心几将F力分解为/点的径向力巴和周向力①。分力你起支撑轴颈的作用，相当于转轴的弹性力。分力心垂直于。'的向径并顺着转动方向,是/的速度增大，因而向径启
6、增大。©就是使轴颈运动失稳的力。三、参数的选择与计算初取T=52°C,Q=360md/$,W二丄”比=丄x7800x0.0156xl0=609TV22N二Q/2^=57.296(1/s),D=2R=0」加，£=0.80=0.08/??,C=2%oZ)=2xlO-4m,选择粘度牌号为22号的润滑油,则v=4mm2/s0动力粘度〃二％=14xl(T6x900kg/〃d=.26x ~2PaDscv=cp=.882/(kg•°C)x900畑/m3=1.692xlO6J/(m3•°C)c_tjNDLR._1.26X10-2x57.296x0.1x0.08(0.05.2_A/1O0WC609
7、2x10"线性插值的油膜参数Q=0.3120,P=0.8343,T=6.4690此时7；作二孔汕+0.8逼(£)2审龙2=30+18.0167=48.0167°CqCPTmax二兀作+AT=48.0167°C+^(-)2f=48.0167+4.3356=52.3523°C由于最高问题7；协跟假设的问题T相近，故假设成立。得轴承的动力特性系数：£.=1.9234,E=2.6687,L.=-6.0205,F=1.6369小刃ny)cVA
