转子动力学

转子动力学

转子动力学是轴对称旋转结构中振动行为的研究。诸如发动机，电动机，磁盘驱动器和涡轮机之类的设备都具有可以分析的特征惯性效应，以改善设计并降低故障的可能性。在较高的旋转速度下，例如在燃气涡轮发动机中，必须始终如一地表示旋转部件的惯性效应，以便准确地预测转子的行为。

惯性效应的一个重要部分是振动转子在旋转时由进动运动引入的陀螺力矩。随着旋转速度的增加，作用在转子上的陀螺力矩变得非常重要。在设计水平上不考虑这些影响会导致轴承和/或支撑结构损坏。考虑到轴承刚度和支撑结构的弹性刚度，然后了解所产生的阻尼特性是提高振动转子稳定性的重要因素。

工业和旋转机械

转子动力学是研究旋转机械的学科，在现代工业界有着十分重要的作用。

•旋转机械在许多应用中使用，如：

–涡轮机械

–发电站

–机床

–汽车

–家用机器

–航空应用

–船舶推进

–医疗设备

–计算机设备

为什么进行转子动力学研究

需要更轻、更强大和更高效的机器

例如，更有效地使用高强度材料会导

致机器更顺从、更容易振动，而提高许多机器的运行速度的趋势会提高生产率和成本，但会加剧转子动力学问题。

•航空发动机，涡轮机，航天器等应用中的机械故障会造成巨大的维修费用，更重要的可能会危及人的生命。

•政府和行业将大量资源投入到转子动力学研究中，以便在机器投入使用之前计算“安全”工作范围，以及检测即将发生故障的方法。

•转子- 定子间隙非常小

•弹性轴承支撑- 转子不稳定

•找到临界速度

•转子旋转和系统稳定性预测

•不平衡响应计算

•瞬时启动和停止