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行業(yè)動(dòng)態(tài)
軸的臨界轉(zhuǎn)速校核
軸的臨界轉(zhuǎn)速校核
  軸系(軸和軸上零件)是一個(gè)彈性體,當(dāng)其回轉(zhuǎn)時(shí),一方面由于本身的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)和彈性產(chǎn)生自然振動(dòng),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(dǎo)致回轉(zhuǎn)時(shí)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(qiáng)迫振動(dòng),有其強(qiáng)迫振動(dòng)頻率。當(dāng)強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率與軸的自振頻率接近或相同時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸系甚至整臺(tái)機(jī)器破壞。產(chǎn)生共振現(xiàn)象是軸的轉(zhuǎn)速稱為軸的臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速的校核就是計(jì)算出軸的臨界轉(zhuǎn)速,以便使工作轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速。

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

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

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

  摘自(機(jī)械設(shè)計(jì)手冊)

 

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