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軸的臨界轉速校核
軸的臨界轉速校核
  軸系(軸和軸上零件)是一個彈性體,當其回轉時,一方面由于本身的質(zhì)量(或轉動慣量)和彈性產(chǎn)生自然振動,有其自振頻率;另一方面由于軸系各零件的材料組織不均勻、制造誤差及安裝誤差等原因造成軸系重心偏移,導致回轉時產(chǎn)生離心力,從而產(chǎn)生以離心力為周期性干擾外力所引起的強迫振動,有其強迫振動頻率。當強迫振動的頻率與軸的自振頻率接近或相同時,就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象,嚴重時會造成軸系甚至整臺機器破壞。產(chǎn)生共振現(xiàn)象是軸的轉速稱為軸的臨界轉速。臨界轉速的校核就是計算出軸的臨界轉速,以便使工作轉速避開臨界轉速。

  軸的振動的主要類型有橫向振動(彎曲振動)、扭轉振動和縱向振動。一般最常見的是橫向振動,接下里主要介紹橫向振動臨界轉速的校核。

  臨界轉速在數(shù)值上與軸橫向振動的固有頻率相同。一個軸在理論上有無窮多個臨界轉速。按其數(shù)值由小到大分別稱一階、二階、三階···臨界轉速。為避免軸在運轉中產(chǎn)生共振現(xiàn)象,所設計的軸不得與任何臨界轉速相接近,也不能與一階臨界轉速的簡單倍數(shù)重合。

  轉速低于一階臨界轉速的軸一般稱為剛性軸,高于一階臨界轉速的軸稱為撓性軸,機械多采用剛性軸;但轉速很高的某些軸(如離心機、汽輪機的軸),如 采用剛性軸,則需要直徑可能過大,使結構過于笨重,故常有撓性軸。

  摘自(機械設計手冊)

 

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