资料1-转子轴系临界转速计算

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1、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1.转子轴系参数:转轴:Φ10×320mm,3根,Φ10×500mm,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:Φ10×320mm转轴为250mm;Φ10×500mm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。2.计算方法:对转子轴系临界转速的理论计算采用Riccati传递

2、矩阵法,传递矩阵法的详细介绍见资料二。3.计算结果:按照所选取的转子轴系参数,采用Riccati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

3、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。3.1单轴单盘:表1:转轴长320mm长500mm转盘位置转盘质量600g质量800g质量600g质量800g临界转速(rpm)6517572827902472跨长中间23临界转速(rpm)28141/3跨长3.2单轴双盘:表2:转轴长320mm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)5436506247621/3跨长二阶临界转速(rpm)213072003918613一阶临界转速(rpm)7813727568581/5跨长二阶临界转

4、速(rpm)194121832717024表3:转轴长500mm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)2345219220671/3跨长二阶临界转速(rpm)934387868181一阶临界转速(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)118743.3双轴双盘:表4:转轴长320mm+320mm,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)674

5、165515925各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)90958208797623表5:转轴长500mm+320mm,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)383538213388各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)709062526228表6:转轴长320mm+320mm,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)844376537410各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)924089408105表7:转轴长500mm+320mm,刚性连接转盘

6、位置转盘质量600g+600g质量600g+800g质量800g+800g一阶临界转速(rpm)394534863485各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)8817881577393.4三轴三盘:表8:转轴长320mm+320mm+320mm,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)67715951各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)83387315三阶临界转速(rpm)10008877323表9:转轴长320mm+320mm+320mm,刚性连接转盘位置转盘质量600g+600g+600g质量800g+800g

7、+800g一阶临界转速(rpm)87067640各轴跨长中间二阶临界转速(rpm)88477761三阶临界转速(rpm)1115197723.5双轴三盘:表10:转轴长500mm+320mm,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)32772887500mm轴上置2个转盘,分位于1/3跨长;320mm轴上置1个转盘,位于跨长中间二阶临界转速(rpm)70356177三阶临界转速(rpm)106009282表11:转轴长500mm+320mm,刚性连接

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