轴的临界转速

2014-07-28 09:16 作者:管理员9 来源:未知 浏览: 字号:

摘要:轴是一个弹性体,当其旋转时.由于轴和轴上零件的材料组织不均匀、制造误差,或对中不好等,就要产生以离心力为表现形式的周期性干扰力.从而引起轴的弯曲振动(或称横向振动)。如果这种干扰力的频率与轴的弯曲自振频率相接近时,就会出现弯曲 共振现象。 发生

    轴是一个弹性体,当其旋转时.由于轴和轴上零件的材料组织不均匀、制造误差,或对中不好等,就要产生以离心力为表现形式的周期性干扰力.从而引起轴的弯曲振动(或称横向振动)。如果这种干扰力的频率与轴的弯曲自振频率相接近时,就会出现弯曲
共振现象。
    发生共振时轴的转速称为轴的临界转速。如果轴的转速停滞在临界转速附近,轴的变形将迅速增大,以致达到使轴甚至整个机器破坏的程度。
    对于任何一个轴来说,理论上都有无穷多个临界转速,如果按其数值由小到大排列为ncr1,ncr2、…、ncrk,分别称为轴的一阶、二阶、...、K阶临界转速。
    轴的临界转速的高低取决于材料的弹性特性、轴的形状和尺寸、轴的支承形式和轴上零件的自重等。而与轴的空间位置(垂直、水平或倾斜)无关。
    为避免轴在运转中产生共振现象,所设计的轴不得与任何临界转速相接近,也不能与一阶临界转速的简单倍数重合,而应该在各阶临界转速一定范围之外。当轴工作转速低于一阶临界转速时,其工作转速应取n <0.75ncr1,,工程上称这种轴为刚性轴;当轴工作转速高于一阶临界转速时,其工作转速应选在1.4ncr1<n <0.7ncr2之间,通常称这种轴为挠性轴。
    阶梯轴临界转速的精确计算比较复杂,作为近似计算,可将阶梯轴视为当量直径为dv的光轴进行计算,当最直径dv,按下式计算

式中 di—第i段轴的直径(mm);
    Δli,第i段轴的长度(mm) ;
    ξ—经验修正系数。若阶梯轴最粗一段或几段的轴段长度超过轴全长的50%时,可取ξ=1;小于15%时,此段当作轴环,另按次粗轴段来考虑。在一般情况下,最好按照同系列机器的计算对象,选取有准确解的轴试算几例,从中找出ξ值。例如一般的压缩机、离心机、鼓风机转子可取ξ=1.094。

(责任编辑:laugh521521)
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