单盘转子-轴承模型在计算时所做的一些假设意义是什么

chunshui2003

离散转子-轴承系统，如图所示

   在建立模型时多会进行一些假设，如果仅考虑横向振动，普遍有：
1 转子位于刚度为K，但无质量的轴中间部位
2 忽略陀螺效应的作用

   相应的运动微分方程为


其中，M1是转子质量，M2是轴颈质量，P是油膜力。
   由于绝大多数相关文献都采用这种假设，所以之前一直没有考虑为什么要这么做。今天突然想到，但却不知道怎么解释比较恰当。我个人理解第一点是：由于对称性的缘故，这样仅仅列出轴承之一方程即可。另外忽略轴的质量是因为其振动本身便很小，对转子影响不大。第二点原因不知道怎么解释。
请大家帮忙说明一下。

Rainyboy

第二点是因为转子位于梁的跨中，如果认为轮盘在工作中不发生偏斜，就可以认为没有陀螺力矩。

chunshui2003

回复 2 # Rainyboy 的帖子

非常感谢，学习了。
另外，再问一下：如果转子不是位于中间，而是其他位置的话，陀螺效应是不是在一般情况下就要予以考虑了。

yyxt007

圆盘位于梁的跨中，陀螺力矩对一阶没有影响（陀螺力矩为零）；二阶及以上，盘的转动惯量与涡动方向有夹角，可能得考虑陀螺力矩的影响（影响临界转速）。

chunshui2003

回复 4 # yyxt007 的帖子

非常感谢回答，学习了

伤痕累累

回复 4 # yyxt007 的帖子

请问什么是一阶什么是二阶。表示不懂。我在做考虑陀螺的线性振动时发现有倍频发生，不知道怎么解释。而且发现随着转速的变化，临界转速也跟着变化。

yyxt007

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一阶二阶说的都是临界转速。临界转速随转速变化？你说的是不是进动角速度随转速变化。

伤痕累累

回复 7 # yyxt007 的帖子

顾家柳的转子动力学里并没有提一阶，二阶的临界转速啊。非对中转子最后求得的考虑回转效应后的临界转速只有一个值。那么请问，二阶的临界转速从哪里来？多谢赐教！

yyxt007

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其实这个一阶、二阶临界转速跟转子系统的一阶、二阶模态能对应。顾老师的书没看过，你说的只有一个临界转速，可能与选取自由度有关或是单纯的只考虑了正进动时的临界转速。我是以清华大学钟一谔老师的《转子动力学》入门的，里面应该有比较详细的说明。O(∩_∩)O~，推荐钟老师的书。

伤痕累累

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好的，谢谢你的热心

伤痕累累

回复 7 # yyxt007 的帖子

进动角速度，也就是转子振动的自然频率会随转动角速度发生改变的。通过频谱图就可以看出来

yyxt007

回复 12 # 伤痕累累 的帖子

转速改变系统刚度，所以，转子振动的自然频率随转动角速度发生改变。能反映这一点的，Campbell图可能更直观。

伤痕累累

Campbell图主要用于旋转机械设计。它可以在机器运行速度范围内检查机器内部由转动部件产生的各种激振力的
频率是否和某些固有频率相吻合，目的是避免共振。

它是三维图形的二维表达。横轴是转速，纵轴是固有频率。斜线表示了各种内部激振力，比如1（1X）代表不平衡力，
2（2X）代表不对中，10（10X）代表叶片通过频率（在这里我假设叶片数为10）、、、等等。有时候可以将1X、2X、
3X、、、顺序全部画出。斜线和固有频率线如果相交，表示可能会发生共振。交点有时用圆圈或方框包围，圆圈或方
框的大小表示了共振峰的放大倍数，所以说它是三维图形的二维表达。

Campbell图经常和阶次跟踪作出的三维阶谱图混淆，我个人认为：三维阶谱图可以认为是转速变化时实测出来的Campbell图。

至于说“随着转速的升高, 各阶固有频率在发生变化”，转子的各阶模态固有频率（包括扭转固有频率）可能会随转速略有
变化，这涉及转子动力学了

牛行天下

楼主，我想问你一下你的刚度大小怎么确定的，还有阻尼的大小，能否指点一下嘛？谢了

chunshui2003

牛行天下 发表于 2012-11-20 07:58

                               
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楼主，我想问你一下你的刚度大小怎么确定的，还有阻尼的大小，能否指点一下嘛？谢了

刚度和阻尼一般是参考其他文献设置的。当然，如果你有实际的系统，那么根据转子的质量、长度等等有一系列标准的计算方法。