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江蘇振迪檢測科技有限公司
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閱讀：56發(fā)布時間：2022-12-22
旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指主要功能是由旋轉(zhuǎn)運動完成的機(jī)械。如電動機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、離心式水泵、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等，都屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械范圍。
轉(zhuǎn)子組件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部分，由轉(zhuǎn)軸及固定安裝上的各類盤狀零件（如葉輪、齒輪、聯(lián)軸器、軸承等組成）。
從動力學(xué)角度分析,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分為剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)動頻率低于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子如電動機(jī)、中小型離心式風(fēng)機(jī)等。轉(zhuǎn)動頻率高于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為柔性轉(zhuǎn)子，如燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子。
在工程上，也把對應(yīng)于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。當(dāng)代的大型轉(zhuǎn)動機(jī)械,為了提高單位體積的做功能力,一般均將轉(zhuǎn)動部件做成高速運轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子(工作轉(zhuǎn)速高于其固有頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速)，采用滑動軸承支撐。由于滑動軸承具有彈性和阻尼，因此，它的作用遠(yuǎn)不止是作為轉(zhuǎn)子的承載元件，而且已成為轉(zhuǎn)子動力系統(tǒng)的一部分。在考慮到滑動軸承的作用后，轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的固有振動、強(qiáng)迫振動和穩(wěn)定特性就與單個振動體不同了。
由于柔性轉(zhuǎn)子在高于其固有頻率的轉(zhuǎn)速下工作，所以在啟動、停車過程中，它必定要通過固有頻率這個位置。此時機(jī)組將因共振而發(fā)生強(qiáng)烈的振動,而在低于或高于固有頻率轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，機(jī)組的振動是一般的強(qiáng)迫振動，幅值都不會太大，共振點是一個臨界點。故此,機(jī)組發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速也被稱為臨界轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個，它與系統(tǒng)的自由度數(shù)目有關(guān)。實際情況表明帶有一個轉(zhuǎn)子的軸系，可簡化成具有一個自由度的彈性系統(tǒng)，有一個臨界轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)軸上帶有兩個轉(zhuǎn)子，可簡化成兩個自由度系統(tǒng)，對應(yīng)有兩個臨界轉(zhuǎn)速，依次類推。其中轉(zhuǎn)速最小的那個臨界轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速nc1,比之大的依次叫做二階臨界轉(zhuǎn)速nc2、三階臨界轉(zhuǎn)速nc3…工程上有實際意義的主要是前幾階，過高的臨界轉(zhuǎn)速已超出了轉(zhuǎn)子可達(dá)到的工作轉(zhuǎn)速范圍。
機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速可由產(chǎn)品樣本查到或在啟停車過程中用便攜式振動分析儀獲取。需提出的是，樣本提供的臨界轉(zhuǎn)速和機(jī)組實際的臨界轉(zhuǎn)速可能不同，因為系統(tǒng)的固有頻率受到種種因素影響會發(fā)生改變。這樣，當(dāng)機(jī)組運行中因工藝需要調(diào)整轉(zhuǎn)速時，機(jī)組轉(zhuǎn)速很可能會落到共振區(qū)內(nèi)。針對這種情況，設(shè)備故障診斷人員應(yīng)該了解影響臨界轉(zhuǎn)速改變的可能原因。一般地說，一臺給定的設(shè)備，除非受到損壞，其結(jié)構(gòu)不會有太大的變化，因而其質(zhì)量分布、軸系剛度系數(shù)都是固定的，其固有頻率也應(yīng)是一定的。但實際上，現(xiàn)場設(shè)備結(jié)構(gòu)變動的情況還是很多的，遇到的是更換軸瓦,有時是更換轉(zhuǎn)子，不可避免的是設(shè)備維修安裝后未能準(zhǔn)確復(fù)位等，這些因素都會影響到臨界轉(zhuǎn)速的改變。多數(shù)情況下，這種臨界轉(zhuǎn)速的改變量不大，在規(guī)定必須避開的轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)，因而被忽略。
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