关于振动，那些你知道和不知道的事儿

2019-10-17 10:24| 发布者: weixin| 查看: 568| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 常见的强迫振动的激励源有四种，分别是不平衡 (Unbalance)、轴弯曲 (Shaft Bow)、谐波激励 (Harmonic Excitation)、静态载荷 (Static Load)，转子强迫振动发生时，可能是上述中的一种或者几种的叠加。

一、强迫振动的激励源有哪几种，各自都有怎样的表现？

常见的强迫振动的激励源有四种，分别是不平衡 (Unbalance)、轴弯曲 (Shaft Bow)、谐波激励 (Harmonic Excitation)、静态载荷 (Static Load)，转子强迫振动发生时，可能是上述中的一种或者几种的叠加。

各自的表现分别如下：

· 轴弯曲作用下的稳态响应，通过伯德图，也就是相频图和幅频图，以及极坐标图。

· 谐波激励下的稳态响应，通过时间—位移幅值给出。

· 静态载荷下的稳态响应，通过时间—位移幅值给出。

· 多种激励下的稳态响应，通过时间—位移幅值给出。

二、模态振型及转子应变能分布如何显示？

我们先以一个多跨串联转子为例说明模态振型，下图中上半部分为轴承—转子模型图，下半部分为转子不同阶次的模态振型图，如图中粉色曲线所示。

我们再以某转子为例说明，转子模型如下图所示，为单跨双支承转子结构，可见支承结构由轴承Bearing＋基础构成Foundation。转子一阶和二阶临界转速分别为1618rpm和3338rpm，对应的模态振型分别为粉色曲线所示。

接下来我们看该转子对应的应变能分布图，或者叫能量分布图。下图中，S为轴Shaft，Brg为轴承Bearing，F为基础Foundation。可以看到在一阶和二阶临界转速下，各部分对应的能量占比，可见一阶临界转速下转子弯曲应变能为61.31%，二阶临界转速下转子弯曲应变能为4.79%。

三、在进行转子横向振动分析、扭转振动分析、轴向振动分析时，需要分别输入哪些参数才能进行计算？

上述问题，通过下面这张表格就可以全部回答清楚，按照这个表格，可以做很好的计算分析输入。

四、如何判定转子是否失稳？在哪个转速下失稳？

通过对数衰减率或者阻尼比进行表征，可以得到不同转速、不同模态下的对数衰减率或者阻尼比系数，来评判转子的稳定性，同时得到转子的失稳转速。

如下图所示，当对数衰减率Log. Decrements＜0时，意味着转子出现了失稳，此时对应的转速约9000rpm，该转速也叫失稳门槛转速。有的教材或标准中要求，如果转子不发生失稳，对数衰减率需要大于0.1。

来源：DyRoBeS微信公众号（ID：dyrobes）

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