激光對(duì)中儀之臨界轉(zhuǎn)速
在工程上,我們也把對(duì)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(dòng)機(jī)械,激光對(duì)中儀為了提高單位體積的做功能力,一般均將轉(zhuǎn)動(dòng)部件做成高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子(工作轉(zhuǎn)速高于其固有頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速),采用滑動(dòng)軸承支撐。
由于滑動(dòng)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(dòng)力系統(tǒng)的一部分。在考慮到滑動(dòng)軸承的作用后,轉(zhuǎn)子——軸承系統(tǒng)的固有振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和穩(wěn)定特性就和單個(gè)振動(dòng)體不同了。
柔性轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速
由于柔性轉(zhuǎn)子在高于其固有頻率的轉(zhuǎn)速下工作,所以在起、停車過程中,它必定要通過固有頻率這個(gè)位置。此時(shí)機(jī)組將因共振而發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng),而在低于或高于固有頻率轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)組的振動(dòng)是一般的強(qiáng)迫振動(dòng),幅值都不會(huì)太大,共振點(diǎn)是一個(gè)臨界點(diǎn)。激光對(duì)中儀故此,機(jī)組發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速也被稱之為臨界轉(zhuǎn)速。
轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個(gè),它與系統(tǒng)的自由度數(shù)目有關(guān)。實(shí)際情況表明:帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子的軸系,可簡化成具有一個(gè)自由度的彈性系統(tǒng),有一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)軸上帶有二個(gè)轉(zhuǎn)子,可簡化成二個(gè)自由度系統(tǒng),對(duì)應(yīng)有二個(gè)臨界轉(zhuǎn)速,依次類推。
其中轉(zhuǎn)速*小的那個(gè)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(shí)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)的工作轉(zhuǎn)速范圍。
臨界轉(zhuǎn)速的變動(dòng)
為了保證大機(jī)組能夠**平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),激光對(duì)中儀軸系轉(zhuǎn)速應(yīng)處于該軸系各臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外,一般要求:
剛性轉(zhuǎn)子 n<0.75 nc1 柔性轉(zhuǎn)子 1.4 nc1 < n <0.7 nc2
式中,nc1、nc2分別為軸系的一階、二階臨界轉(zhuǎn)速。
機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速可由產(chǎn)品樣本查到或在起停車過程中由振動(dòng)測試獲取。
需指出的是,樣本提供的臨界轉(zhuǎn)速和機(jī)組實(shí)際的臨界轉(zhuǎn)速可能不同,因?yàn)橄到y(tǒng)的固有頻率受到種種因素影響會(huì)發(fā)生改變。
一般地說,一臺(tái)給定的設(shè)備,除非受到損壞,其結(jié)構(gòu)不會(huì)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(shí)際上,現(xiàn)場設(shè)備結(jié)構(gòu)變動(dòng)的情況還是很多的,激光對(duì)中儀*常遇到的是換瓦,有時(shí)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)位等等,都會(huì)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,處在規(guī)定必須避開的轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi),因而被忽略。
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