高速旋转轴的临界转速

第五节 高速旋转轴的临界转速

一、概述

1、临界转速

如果作用于转轴的外来干扰频率（转子的转速）恰好等于转子的固有频率，系统将发生共振，发生共振时的转速，称为临界转速。

2、计算临界转速的目的

使离心机的工作转速避开共振区。

3、临界转速的阶数

转轴的临界转速不止一个，与系统的自由度数有关，如果一根轴上带有一个比轴重得多的转子，为一个自由度系统，具有一个临界转速；

如果转轴带有两个转子，即为两个自由度系统，那么具有两个临界转速。以此类推。 在临界转速中，称最小的为一阶临界转速，比他大的为二阶、三阶、……

4、刚性轴、挠性轴 刚性轴：n 工 > nk1 挠性轴：n 工>nk1

二、临界转速的计算

单自由度系统

式中：A —最大振幅 φ—初相角 ωn —固有频率

式中：K —轴的刚度 δ—挠度（J 、l 、E 、a 、b)

K 与J 、l 、E 、a 、b 有关，J ∝d4 ∴ ωn ∝ d2

∴改变固有频率的一般方法是改变轴的直径

02

2=+Ky dt y d m )sin()sin(?ω?+=+?=t A t m

K A y n m

K n =

ω1-=δK 75.01

三、离心机的减振方法 1、设计时 刚性轴： 挠性轴： 2、设置布料器

3、机器另立大块地基

4、将机器放在隔振器上

注意：1）绕性轴离心机启动停止时，通过固有频率区可能产生较大振幅，应产生相应的措施，如采用有一定阻尼值的隔振器；尽快启动和停止等。

2）将离心机装在地板上，在地板与地基间状隔振器

3）进料、排料管与其他设备的联接管道应采用挠性联接

求解单自由度系统的固有频率公式

75.01

7.04.1+<