摘要：SpectraQuest公司的機械故障仿真器(MFS) Magnum具有轉子動(dòng)力學(xué)分析功能，通過(guò)XLRotor研究機械的臨界轉速和不平衡響應。包含電機、軸、圓盤(pán)、聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承在內的MFS Magnum機器先建模，再使用轉子動(dòng)力學(xué)軟件XLRotor對其進(jìn)行轉子動(dòng)力學(xué)分析，并計算與電機滾動(dòng)軸承相連軸的剛度和阻尼。不同的軸和圓盤(pán)結構預置到模型中，求解出整個(gè)旋轉系統的阻尼臨界轉速，得出模態(tài)，并且研究了不平衡響應，得到和展示軸承位移和軸承上的動(dòng)力載荷。本研究清楚地展示出XLRotor軟件進(jìn)行轉子動(dòng)力學(xué)分析的能力。
關(guān)鍵字：轉子動(dòng)力學(xué)分析，臨界轉速，旋轉機器，不平衡響應，XLRotor，MFS Magnum

1 引言
旋轉機器產(chǎn)生的振動(dòng)特征依賴(lài)于其結構和機構。機器故障能夠增強和激勵振動(dòng)。機器的振動(dòng)行為是由固有頻率和不平衡造成的，所以在旋轉機器的設計和研究中，應該重點(diǎn)考慮。所有物體至少有一個(gè)固有頻率取決于物體的結構。當旋轉速度等于固有頻率時(shí)，旋轉機器就產(chǎn)生了臨界轉速。遇到固有頻率的最低速度被稱(chēng)作第一臨界轉速。隨著(zhù)速度的增加，會(huì )觀(guān)察出其他的臨界轉速。將旋轉不平衡和不必要的外力降低到最低，對于減小激勵共振的合力非常重要。因為共振產(chǎn)生巨大的破壞能量，在設計旋轉機器時(shí)首先要考慮怎樣避免等于或接近臨界轉速，怎樣在加速和減速時(shí)安全地通過(guò)臨界轉速。這里提到的“安全”是指不僅要避免災難性的破壞和人身事故，而且要防止設備過(guò)度磨損。