机械设计手册:单行本·机械振动·机架设计(第六版)
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9.2 转子质量偏心引起的振动

当轴转动时,由于离心力的作用,轴将可能继续变形,设圆盘此时的中心O′距原轴中心为r,如图19-3-7所示,轴曲线为AOB。圆盘面仍垂直于轴,不计轴的重量。设圆盘制造重心C与几何安装中心O′的偏差为圆盘制造偏心距为ε,即OCε。该偏差按设备要求,有规范可查。

令轴的转速为ω,轴的固有频率为ωn,圆盘的质量为m,如参振的总质量为M,轴的刚度为k,略去阻尼,不平衡质量偏心ε所产生强迫振动的微分方程式为:

由表19-3-2第6行的阻尼系数C=0:Zω/ωn

   解得       (19-3-27)

上式在计算振动输送机时用到。通常不计轴的质量,Mm,则上式即为:

   (19-3-28)   

轴心O′的响应频率与偏心质量的激振力频率都是ωA>0时,相位差为0°;A<0时,相位差为180°。O、O′、C三点在同一条直线上,以同一速度ω旋转,并且:

1)ω<ωn时,A>0,C点在O′点的同一侧,即静变形与动变形是叠加的;

2)ω>ωn时,A<0,但当Mm时,|A|>ε,说明COO′之间;

3)ωωn时,A≈-ε,圆盘重心C近似落于固定点O,振动趋于平稳,即所谓“自动对心”。

4)ωωn为临界角速度。临界转速将在第8章中较详细地阐述。