永磁同步电主轴临界转速计算.pdf

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1、!"#$年#月机床与液压6789!"#$第%%卷第#期&'()*+,-../0)123'4/*(5:;<9%%+;9#!"#!#"=>?$?@A9BCC89#""#D>EE#9!"#$9"#9"!?永磁同步电主轴临界转速计算于慎波!丛明星!钟双双"沈阳工业大学机械工程学院!辽宁沈阳##"EG"#摘要!转子的临界转速是永磁同步电主轴转子设计中的一个重要参数%提出了一种计算各向异性支承转子系统的临界转速的方法%即加时间因子的传递矩阵法&该方法利用双重步R3法进行求解%建立了永磁同步电主轴转子的解析计算模型%分别运用:I和'+515工程软

2、件进行了临界转速计算%并对计算结果进行了对比分析&结果表明!该方法计算精度高&关键词!临界转速'传递矩阵'R3法中图分类号!-)#>>9>TT文献标志码!'TT文章编号!#""#D>EE#"!"#$##D#!"D%G')37)'&*4.42O4&41G1*&*3')@9--/%214,;-1,'.-.&6':.-&@B.3+14.47%64&41*Q-/@9*./)-145KM8U;%(.+S&B8V`B8V%e).+S5KO78VCKO78V"5PK;;<;Y&MPK78BP7<,8VB8MMZB8V%5KM8[78V48B^MZ

3、CBL[;Y-MPK8;<;V[%5KM8[78V/B7;8B8V##"EG"%(KB87#=(%&1'3&!-KMN7H]MNPZBLBP7

4、LMHX7C]ZMCM8LMN%XKBPKX7CLZ78CYMZH7LZB`7NNB8VLBHMY7PL;Z=-KM7

5、LK7LLKBCHMLK;NK7CKBVK7PPOZ7P[=A-BC41/%!(ZBLBP7D$)随着时代的发展及科技的进步%旋转机械的功率等&但是影响临界转速的因素有很多%例如%转越来越大,转速越来越高%甚至达到了三,四阶临界子的几何形状,尺寸,材料,支承情况和工作环境转速以上%这为转子动力学的研究提出了一系列的研等&计算值往往不够精确%因此如何使临界转速的计(#D!)算值更接近实际值是现阶段研究的重点

6、之一究课题&当旋转机械的转子转速逐渐升高时%伴&随着其振动过载,横向振动位移以及转子与轴承间的文中采用分布质量模型%将转子按一定的规律分作用力也相应增大%进而降低整个系统的稳定性%影段划分为若干个等截面轴段%把轴上每一小段的质量响其使用寿命&当旋转机械的转子在临界转速或其附和转动惯量集总在相对应的节点上%而对于圆盘,轴近运转时%将引起剧烈的横向弯曲振动%甚至会造成承支承等则采用集总参数法建立模型%再应用加时间转轴和轴承的破坏引发事故&电主轴,压缩机,汽轮因子的传递矩阵法%综合考虑陀螺力矩,支承刚度,机和钻床等高速旋转机械的转子&由于

7、制造及安装误阻尼,剪切变形等因素的综合影响%建立了计算模(G)进行求解差,承载后产生的变形,环境温度的变化等因素的影型%并且运用双重步R3法%有效地解决响%都会造成转子的质量偏心%当转子转速接近或达了溢出和丢根问题&通过:I编程计算转子临界转到某一定值时%转子不平衡激起的强迫振动频率与转速%并且运用'+515软件对转子D轴承系统进行有限子固有频率相耦合%会出现强烈的振动%即形成共元分析计算%将此计算结果与:I计算结果进行对比振&而永磁同步电主轴转子所受的不平衡磁拉力可导校核&结果表明%该解析计算方法计算精度高%对转致临界转速进一步降

8、低&因此在设计永磁同步电主轴子D轴承系统的分析和设计有着重要参考价值&转子时%考虑不平衡磁拉力的临界转速计算就显得非#"解析法计算轴系的临界转速常重要 #T转子系统的离散化目前计算临界转速通常采用的方法有!传统3BP在应用传递矩