滚动轴承径向刚度在转子临界转速计算中的应用

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ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲａｄｉａｌＳｔｉｆｎｅｓｓｏｆＲｏｌｌｉｎｇＢｅａｒｉｎｇｓｉｎＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＣｒｉｔｉｃａｌＳｐｅｅｄｏｆＲｏｔｏｒｓ
轴承２０１３年４期！量Ｑ二！鱼三Ｂｅａｉｎｒｇ２０１３，Ｎｏ．４
ＣＮ４１ — １１４８／ＴＨ
３３ —３５
滚动轴承径向刚度在转子临界转速计算中的应用
马会防
（上海凯泉泵业（集团）有限公司技术中心，上海２０１８０４）
转子的临界转速对旋转机械的设计非常重
要参数。临界转速的传统计算方法Ｉ２包括矩阵迭代法、逐段推算法（传递矩阵法）、能量法和特征方程法等，但这些方法通常需要简化计算转子各分段的质量、刚度等参数。由于工程中实际转子的模型很复杂，简化计算会带来较大的计算误差，导致计算结果与产品样机实测结果相差很大。因
关键词：滚动轴承；径向刚度；转子；临界转速；ＦＥＭ中图分类号：ＴＨ１２３．１；ＴＨ１３３．３３文献标志码：Ａ文章编号：１０００— ３７６２（２０１３）０４— ００３３ —０３
ＭａＨｕｉ— — ｆａｎｇ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＳｈａｎｇｈａｉＫａｉｑｕａｎＧｒｏｕｐ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８４，Ｃ０ｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｉｒｔｉｃａｌｓｐｅｅｄｏｆｄｏｕｂｌｅｓｕｃｔｉｏｎｐｕｍｐａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｒａｄｉａｌｓｔｉｆｎｅｓｓｏｆｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｉｎｒｇｓｉｓｃｌｃａｕｌａｔｅｄａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｐｉｒｎｇｅｌｅｍｅｎｔ．ＴｈｅＦＥＭｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｈｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｉｔｒｉｃａｌｓｐｅｅｄｏｆｒｏｔｏｒｓ，ａｎｄｔｈｅｃｉｒｔｉｃｌａｓｐｅｅｄｏｆｒｏｔｏｓｒｉｓｍｅａｓｕｒｅｄ．ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉＳａｂｌｅｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｉｒｔｉｃａｌｓｐｅｅｄｏｆｒｏｔｏｒｓ．ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｉｆｒｓｔｏｒｄｅｒｃｉｒｔｉｃａｌｓｐｅｅｄ，ａｎｄｗｈｉｃｈｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖｌｕａｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｉｎｔｇ；ｒａｄｉａｌｓｔｉｆｆｎ百度文库ｓｓ；ｒｏｔｏｒ；ｃｉｒｔｉｃｌａｓｐｅｅｄ；ＦＥＭ
片轴承的分析［Ｊ］．航空动力学报，２００６，２１（３）：
５６９ —５７４．
要，它是合理避开共振区、改善设备动态性能的重
收稿日期：２０１２—１０—２０；修回日期：２０１２— １２—１５
作者简介：马会防（１９８Ｏ一），男，工学硕士，工程师，主要研
究方向为振动与冲击。Ｅ～ｍａｉｌ：ｈｕｉｆａｎｇ．ｍａ＠ｙａｈｏｏ．ＣＯＢ．ａｎ。
摘要：以某双吸泵转子临界转速的计算为例，先通过计算滚动轴承的径向刚度，再利用弹簧单元模拟轴承径向刚度，建立有限元模型，求解转子临界转速；同时还实测了转子的临界转速，通过计算结果和实测值的对比表
明，该方法能够较为准确地计算出转子的临界转速，特别是一阶临界转速，具有重要的实际应用价值。