摘要:在不同聯(lián)軸器和軸承故障的情況下,研究旋轉機器的臨界轉速。XLRotor是一個(gè)非常強大的轉子動(dòng)力學(xué)分析軟件,使用XLRotor對旋轉機器包括電機、聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、軸和圓盤(pán)進(jìn)行了建模。研究了轉子、圓盤(pán)的配置及聯(lián)軸器剛度對臨界轉速影響。使用SpectraQuest公司的機械故障仿真器(MFS)Magnum進(jìn)行了一系列的實(shí)驗,用到了不同軸/圓盤(pán)配置的四種聯(lián)軸器,它們是beam聯(lián)軸器,lovejoy聯(lián)軸器,齒輪聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器。當機器引入軸承故障時(shí),觀(guān)察臨界轉速的變化。觀(guān)察結果驗證了XLRotor模型的有效性,展示了MFS機器的臨界轉速特性。
關(guān)鍵字:臨界轉速,共振,旋轉機器,轉子聯(lián)軸器
1. 引言
所有的物體至少呈現一個(gè)固有頻率。一旦達到固有頻率,物體就會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。典型的例子如鐘或者音叉。當物體在固有頻率處重復激勵,就會(huì )發(fā)生共振。物理學(xué)認為能量被限制在結構的邊界內,不能很快的傳出去或者消散掉,因此在固有頻率產(chǎn)生駐波變形。顯示在固有頻率的實(shí)際運動(dòng)的駐波稱(chēng)之為模態(tài)。因為共振導致較大的振幅,能夠產(chǎn)生很大的噪音和破壞,所以機械設計要求避免這種狀態(tài)。因而在設計機械時(shí),使用建模和計算來(lái)評估各種零件和整體結構的固有頻率。基于這些認識,機械設計可以在設計階段避免共振狀態(tài)。