摘要：为研究不同工况下滚筒洗衣机转动系统的临界转速,以某一型号滚筒洗衣机为例。采用超单元技术对滚筒洗衣机转动系统建模,模态求解考虑陀螺效应的转动系统的复特征值,进而得到空载、偏心和带载工况的坎贝尔图。结果表明:陀螺效应会导致转动系统的第一阶临界转速下降,第二阶临界转速上升。通过对比三种不同工况考虑陀螺效应的转动系统临界转速,发现带载工况下的转动系统临界转速最小为1494 r/min,为此设计转动系统脱水转速在0.5倍~0.8倍最小临界转速之间,即747 r/min~1195 r/min之间。所得结论可为滚筒洗衣机转动系统的安全设计提供参考与指导。

摘要：鉴于国产燃料电池车用离心式空压机高压比和大流量的进气需求,本文对100000 r/min超高速离心式空压机转子稳定性设计中存在的共振失稳问题建立了复合截面转子-轴承系统模型并进行研究。剖析了增大轴承刚度和缩小轴承跨距时的临界转速提升,以及转子空心结构和温升造成的临界转速降低,并为刚性和柔性转子提出了不同的避震措施。还探讨了大转动惯量的叶轮由于回转效应影响对于高阶临界转速的显著提升作用。研究结果为燃料电池超高速离心式空压机转子和轴承设计提供良好的理论指导和设计参考。

摘要：为了使支承在电磁轴承(active magnetic bearing,AMB)上的柔性转子系统以较小的振动跨越其2阶弯曲临界转速,首先建立柔性转子的状态空间模型和刚性转子的传递函数模型,得到所需刚性转子模型的参数;然后设计刚性转子模型辅助的线性自抗扰控制器;其次从增益、带宽和内置模型信息等方面分析自抗扰控制器的性能和模型辅助信息的有效性,用特征值轨迹的方法研究多输入多输出(multi-input and multi-output,MIMO)闭环柔性转子系统的稳定性;最后在一个AMB–多盘柔性转子试验台上进行试验研究。结果表明,所设计的刚性转子模型辅助线性自抗扰控制器能有效抑制柔性转子跨越2阶弯曲临界转速区的振动,改善传统自抗扰控制器的低频性能,降低噪声灵敏度。

摘要：针对不同入口油温下浮环轴承因受热变形而改变涡轮增压器转子系统振动特性的问题,提出从浮环轴承的热弹性变形角度研究高速涡轮增压器转子系统的临界转速变化规律。首先,实验测量3种典型入口油温下浮环轴承处的温度,基于热固耦合分析得到浮环轴承热弹性变形后轴承的内外间隙值,发现随着入口油温从20℃增加到70℃和120℃,内油膜间隙分别增大13%和31%,外油膜间隙分别减小7%和15%;其次,研究浮环轴承间隙与油膜动力特性系数间的关系,发现内油膜刚度和外油膜刚度都随着入口油温增加而减小;然后,基于有限元法构建了涡轮增压器转子系统动力学模型,采用瞬态升速分析得到转子系统临界转速,其与实验测试结果的误差仅为1.5%,表明仿真模型参数选取合理;最后,分析了3种入口油温下因浮环轴承发生热弹性变形而引发涡轮增压器转子系统临界转速变化的规律,发现随着入口油温升高,转子系统临界转速下降。该结论对高速涡轮增压器结构设计和故障诊断具有一定参考价值。

摘要：为确保辊涂装备在高速涂敷过程中保持稳定运行,研究辊涂试验装备中转子运行过程中的振动问题。采用解析法和有限元分析法计算转子的临界转速,并对极限工作转速下转子的固有频率和振型进行求解。由于辊涂转子由多种材料组成,在现有方法的基础上提出一种面向主体为钢、表层为橡胶的辊涂转子临界转速计算方法,对辊涂转子的临界转速进行求解与分析。结果表明,所设计的辊涂转子运行的最高转速远低于其一阶临界转速,避开了装备转子转速的共振区;面对多种材料复合而成的复杂转子,改进后的解析法可以用于初步判断设计的合理性,而有限元法可以更加直观地确定方案的合理性。

摘要：研究水轮发电机组的临界转速对于其故障诊断与结构优化具有重要意义,但由于现场试验困难、工况与边界条件复杂,使得临界转速的高精度求解成为难题。以某水电站的二导悬式水轮发电机组为例,采用大型通用有限元分析软件ANSYS,综合考虑各类轴承边界条件的耦合作用,基于流体润滑Reynold方程建立轴承动力特性参数的计算模型,求解水导、上导、推力轴承的刚度与阻尼,以此为基础分别构建无机械故障、转子或转轮质量偏心、联轴法兰不对中的三维有限元分析模型,随后考虑陀螺效应进行转子动力学分析,采用QR Damped法提取模态,并绘制Campbell图求得临界转速从而分析轴系动力学特性。结果表明,正常工况下机组飞逸转速远小于第一阶临界转速,其动态性能满足设计要求,且在转子或转轮质量偏心、联轴法兰不对中等工况下临界转速受到的影响很小,机组依旧能够保持稳定运行。

摘要：转子支承刚度和支承位置的变化,导致转子临界转速发生改变,对汽轮机组的运行造成一定的影响。利用传递矩阵法计算弹性和刚性支承在位置和刚度变化下的临界转速,并引入灵敏度概念,分析支承变化时,两种支承对临界转速影响的灵敏度变化,得到此结论。当支承刚度增大时,弹性支承和刚性支承的转子临界转速均增大;支承位置偏置量增加时,弹性支承的转子临界转速先增大后减小,刚性支承的转子临界转速减小。转子临界转速对支承刚度增加的灵敏度系数在0.02~0.32之间;对支承位置偏置量增加的灵敏度系数在-1.5~2.5之间。弹性支承的灵敏度系数随支承位置偏置量增加一直减小,而刚性支承的先增大后减小。为汽轮机支承系统设计和处理汽轮机运行过程中,由于刚度变化引起的临界转速改变提供参考。

摘要：对于新研制的直升机传动轴系,设计阶段通常要进行多种方案对比与影响参数分析,以获得相对较优的设计方案,但采用有限元法计算工作量较大、计算效率偏低,亟需一种快速且精确的直升机传动轴临界转速分析方法。以某直升机尾斜轴为研究对象,建立了综合考虑弯矩、横向位移、剪切变形、转动惯量、陀螺力矩和轴向力等因素影响的尾传动轴临界转速的计算模型,推导出临界转速计算公式。通过对比多种分析模型的计算结果,获得了各个影响因素对直升机尾传动轴临界转速的影响规律,并给出了选用直升机尾传动轴临界转速分析方法的建议。

摘要：建立双跨转子系统模型,利用Ansys软件进行转子临界转速计算,并与理论计算结果比较,以保证结果的正确性。用有限元软件分析研究了支承变化、轮盘变化以及联轴器变化3种影响因素对双跨转子系统临界转速的影响。结果分析表明:在转子上增大支承刚度会增大双跨转子的临界转速,而在支承位置的偏移中,两段转子的临界转速表现出不同的变化趋势。增大转子上的轮盘质量,双跨转子的临界转速减小,偏移转子上的轮盘位置,双跨转子的临界转速增大。增大联轴器的刚度,双跨转子的临界转速增大,联轴器的位置处于中心时,临界转速最大,向两边偏移,临界转速减小。为汽轮机转子系统设计和处理汽轮机运行过程中由于结构数据变化引起临界转速改变提供参考。

摘要：基于响应面法和容差模型提出了定量考虑参数变差影响的转子系统临界转速稳健设计方法。该方法利用响应面模型获得多参数、多目标之间的函数关系,并以多阶临界转速分布为约束条件、以临界转速对支承刚度变差敏感度最低为设计目标。对小涵道比涡扇发动机低压转子系统临界转速稳健设计结果表明:在考虑各支点支承刚度变差情况下,采用多参数、多目标稳健设计方法,可保证多支点柔性转子系统的临界转速特性在满足设计要求的同时,转子系统临界转速对支承刚度变差的敏感度最低,验证了该方法的有效性。