转子平衡与振动课件

1、化工机械强度与振动化工机械强度与振动第四章第四章 转子平衡与振动转子平衡与振动主讲老师：张海滨 化工楼318/ TelEmail:hb-简介简介 转子的不平衡引起转子振动，导致设备振动、噪声及机构破坏。转子的振动是设计、制造和装配部门最关心的问题之一。转子不平衡：转子不平衡： 初始不平衡：质量偏心（材质不均匀、制造及装配误差） 运行中新的不平衡：部件变形、移位、结垢、破损等转子振动：转子振动： 不平衡离心力形成周期性的激振力，转子受迫振动。 当激振力频率等于转子转动自振频率时，转子剧烈 振动（共振），此时转子的转速称为转子的临界转速。转子安全运行条件：转子安全运行条件

2、： 对转子进行精确的平衡。尽可能减小质心偏移，使作用在转子上的激振力减小到许可范围之内。 尽可能避开共振。使转子工作转速和转子临界转速尽可能分开。 转子平衡转子平衡第一节第一节一、转子的刚性动平衡（刚性转子）一、转子的刚性动平衡（刚性转子）质量偏心：材质不均匀、制造、装配误差等 平衡试验完全平衡：理论上要求转子旋转时的离心惯性力的合力和合力偶都等于零！质量偏心引起的不平衡：静不平衡、动不平衡1、静不平衡、静不平衡(静平衡问题静平衡问题)当转子旋转时，在转动平面中就会产生离心力。没有使转子倾斜的力矩。 是一种在静态时就可以显示出来的不平衡状态。静力试验法：光滑水平轨道上，偏心质量竖直向下平衡方法

3、： 竖直方向上增减配重静平衡试验2、动不平衡、动不平衡(动平衡问题动平衡问题)动态下才能显示出来的不平衡状态 转子旋转的时候，会产生作用于转轴的离心力偶。它不仅能产生垂直于转轴方向的振动，而且还能使转轴产生倾斜振动。 需要动平衡机上做试验检测动平衡动平衡不仅平衡各偏心质量产生的离心惯性力，而且还要平衡这些离心惯性不仅平衡各偏心质量产生的离心惯性力，而且还要平衡这些离心惯性力产生的力矩。力产生的力矩。 举例1： 如图4-3所示长转子，长度为l，半径为R，在距左端 l/3 的平面内垂直方向有偏心量 ，在中间平面内水平方向上有偏心量 ，问应怎样加配重方能使转子达到刚性动平衡?双面平衡法：双面平衡法：

4、 刚性转子各微段的不平衡引起的离心惯性刚性转子各微段的不平衡引起的离心惯性力可以简化到任意选定的两个截面上，在这两个面上做力可以简化到任意选定的两个截面上，在这两个面上做相应的校正（去重或配重）即可完成动平衡。相应的校正（去重或配重）即可完成动平衡。211 1Fm e2222 21 123Fm eme2. 将 用同在垂直平面且又分别位于两端面的平行力 代替，则应有1FFF21 123Fme21 113Fme 同理，对 有2F21 113FFme3. 将FFFF几何相加，可得222221 11 11 1215333Fmememe222221 11 11 1112333Fmememe1. 设转子以

5、转速 旋转，令求解思路：求解思路：1.找出各离心力分布找出各离心力分布 2. 选定校正平面选定校正平面+力的分解力的分解 3. 校正平面校正平面上力的合成上力的合成 4. 在校正面上进行平衡在校正面上进行平衡求解思路：求解思路：1.找出各离心力分布找出各离心力分布 2. 选定校正平面选定校正平面+力的分解力的分解 3. 校正平面校正平面上力的合成上力的合成 4.在校正面上进行平衡在校正面上进行平衡4. 现可在端面半径R处，去掉质量为 ，则m1 1253FmemRR 方位为111tantan26 352FF 端面半径R处钻孔，去掉质量为 ，则m1 1223FmemRR11tantan 145FF

6、也可在相反的方向加配重，这样转子就可达到刚性动平衡。也可在相反的方向加配重，这样转子就可达到刚性动平衡。二、转子的柔性动平衡二、转子的柔性动平衡(高速动平衡高速动平衡)离心惯性力引起的挠度与转速有关。在低速时平衡(又称刚性平衡)的转子，到高速时又可能失稳而剧烈振动。校正这种不平衡必须把动挠度的影响考虑进去。例2：图4-4 (a)为一经过低速动平衡的转子，不平衡重量为 ，配重为 、 ，转子半径为R。设转速提高后转子旋曲如图 6-4(b) 所示。222112200221201 12 20 0FmRrmRrmRrmmmRm rm rm r分析： 提高转速后，转子受到的离心惯性力为0m1m2m由于已经

7、过静平衡，所以1200mmm代入上式有21 12 20 0Fm rm rm r 由上式知，当转速提高后由于动挠度的影响转速提高后由于动挠度的影响，经过低速动平衡的转子又出现了新的新的不平衡惯性力不平衡惯性力，使转子产生振动。如转速进一步提高，使转子二阶以至更高振型出现，那么由于振型的变化，将又有新的不平衡。柔性转子的平衡方法柔性转子的平衡方法 对柔性转子的平衡，常用的是振型平衡法振型平衡法。首先对转子进行低速平衡，以消除一些明显的不平衡量，然后使转速接近第一阶临界转速，在转子中部配量以消除一阶振型时的不平衡量（设为对称转子）；再使转速接近第二阶临界转速，在二阶振型的反节点处加配重以消除二阶振型

8、不平衡量，这样一直进行到稍超过转子的工作转速。然后再对转子进行一次刚性动平衡。不等于不等于0！振型平衡法振型平衡法利用共振原理进行挠性转子的动平衡。将转子驱动到某一临界转速附近，使转子的挠曲接近于该阶振型，这样把转子相应横断面上的不平衡量的大小和方向充分地分离出来，分别加以消除。N+2振型平衡法：振型平衡法：转子先做低速动平衡先做低速动平衡，减小原始不平衡量引起的离心惯性力和力矩。准确计算转子各阶临界转速和振型计算转子各阶临界转速和振型，一般为三阶，确定振型峰值位置。进行挠性转子的一阶振型高速动平衡一阶振型高速动平衡。取平衡转速为第一临界转速的0.9或1.1倍及三个平衡校正面。进行挠性转子的二

9、阶振型高速动平衡二阶振型高速动平衡。取平衡转速为第二临界转速的0.9或1.1倍及四个平衡校正面。同理，进行三阶振型的高速动平衡三阶振型的高速动平衡，平衡校正面数为振型阶数加2，所有平衡质量加在同一平面中，相邻校正面的平衡质量加在轴线的异侧。 转子的临界转速转子的临界转速第二节第二节一、单圆盘转子的临界转速一、单圆盘转子的临界转速例1：现考察一单圆盘无重量轴系统，如图4-5所示，圆盘放置在中点。设圆盘的质量为m，对称安装在轴上，盘的质心c的偏心距为e，即OC=e，O为圆盘的几何中心。轴承中心线穿过盘平面O点。假设转子以匀角速度绕AOB轴线旋转，由于离心力的作用，使转轴产生动挠度，呈弓状。轴中心的

10、挠度为OO。圆盘转子绕AOB自转，同时弓状平面又绕轴承连心线AOB旋转，这两种转动的角速度并不一定相同。此种现象称为转轴的弓状旋曲转轴的弓状旋曲，或称涡动，进动。这里仅讨论转速相等的情况，即所谓同步正进动同步正进动。同步正进动是工程中最为常见的。转子在某一转速下运行时，会产生很大的振动，这个转速称为转子的临界转速。 根据质心运动定理，得质心C的运动方程为： 阻尼力：阻尼力： 设圆盘受到黏性外阻尼力为F,在坐标系上投影为c为转轴的黏性阻尼系数 弹性恢复力：弹性恢复力： 弹性轴因有动挠度而作用在圆盘上的弹性恢复力F，在坐标系上投影为k为转轴的横向弯曲刚度系数1. 转子运动微分方程：转子运动微分方程

11、： 设转子处于稳态涡动状态，此时圆盘受到的力有轴弯曲引起的弹性恢复力弹性恢复力和阻尼力阻尼力。取O点为坐标原点，O点的坐标为(x，y)，则圆盘质心C的坐标为 (x+ecost, y+esint)。 xyFkxFky xyFcxFcy 22dcosdmxetkxcxt 22dsindmyetkycyt 对时间t求二次导数，整理得质心运动微分方程为： 圆盘瞬时位置图22cossinmxcxkxmetmycykxmet其解为22222222cos12sin12erxtrrerytrr式中,2nnkcrmmk(4-4)(4-5)由此可见，圆盘形心O(x,y)点的运动轨迹是一个圆，其半径即转轴的动挠度2

12、2tan1rr(4-6)22222212erOORxyrr (4-7)2222222122tan1erOORxyrrrr 当r 值较小时（r1即 时， ，如r1, 。n2具有粘性阻尼的弓状旋曲转轴的振幅和相位的关系见下图为了明显，忽略系统的阻尼，221erRr当r1时，R为负值，表示动挠度与偏心距反向。当r，Re，这时轴绕圆盘质心旋转，质心C与O点重合，称为自动定心。其幅值和相频图见图4-7 。图4-6 具有粘性阻尼同步正进动时转轴的振幅和相位关系由于在转子的同步正进动中，转子自转角速度与弓状平面进动角速度相等，所以圆盘相对弓状平面并无旋转。因此转轴受拉伸的纤维始终受拉而受压缩的总是受压，并无

13、并无交变应力产生交变应力产生。此点和轴的横向弯曲振动是不同的，所以说弓状旋曲的转轴并无振动弓状旋曲的转轴并无振动。但转子的离心惯性力却对轴承产生一个交变力，并导致支承系统发生强迫振动。这是在临界转速时感到剧烈振动的原因。正因为这样，工程上常把临界转速是支承发生剧烈振动的现象和共振不加区分。实际上这是两种不同的物理现象。图4-7 无阻尼时单盘转子弓状旋曲的幅频图(a)与相频图(b)(a)(b)式中y=f(x)为梁的挠度函数1.振动的微分方程及解求等直径轴的临界转速，也就是求相应等截面梁的横振固有频率。一般滑动轴承都可视为铰链支坐。这样滑动支承的轴便可作为简支梁讨论，如图示：从材料力学中知梁某截面

14、上参数间的静力关系为图4-8 简梁的挠度和转角二、等直径轴的临界转速二、等直径轴的临界转速转角dydx弯矩22d yMEJdx剪力分布力33dMd yQEJdxdx44dQd yqEJdxdx(4-9)(a)(b)(c)(d)在系统自由振动中，惯性力是作用在系统上的唯一载荷，惯性力的线集度m为单位长度梁质量。从4-9(d)式中有42420yyEJmxt(4-10)根据系统具有与时间无关的确定的振型之特性，可设上式的解为 ,y x tY x T tT(t)为简谐函数 sinT tt故 ,siny x tY xt(4-11)代入4-10式，得4240d YEJmYdx式中或4440d Yk Ydx

15、24mkEJ(4-12)(4-13)22d yqmdt 式4-12是四阶常微分方程，它的解可取为 ，代入可得特征方程 sxY xe440sk它的四个根为1,23,4,isk sk 该式的解为 kxkxikxikxY xA eB eC eD echsh,cossinkxikxekxkx ekxikx又故通解形式为,sincosshchsiny x tAkxBkxCkxDkxt上式有A、B、C、D四个积分常数和 两个待定系数，但简梁有四个端点条件，再加上两个振动初始条件，恰好可决定这六个常数。、(4-14)2.固有频率和主振型对于等截面简支梁端点条件为 (1)0,00(3)0,000(2),0(4

16、),00 xYxYMxl Y lxl YlM由（1）可得0BD由（3）可得0BD0BD由（2）可得sinsh0AklCkl由（4）可得sinsh0AklCkl由上两方程可得sh000CklshklCsin00sin0AklAkl (4-15)此即简支梁横振动的频率方程，它的根为1,2,3,nk lnn又24nnmkEJ2221,2,3,nnEJnlm相应的主振型为 sinsin1,2,3,nnnnnYxAk xAxnl(4-16)(4-17)对于两端铰支等直径轴而言，据式4-16，各阶临界转速有如下关系222123:1 :2 :3由以上可见，当把轴看做是连续体时，其临界转速有无限多个。其基频为

17、 。当转轴的工作转速 时，称此轴为刚轴。当转轴的工作转速 ，则称为柔轴。一般柔轴的工作转速多在 与 之间，且要求11112121.30.7图4-9 等直径轴及其1，2，3阶振型主轴的扭矩为三、轴的强度计算三、轴的强度计算对叶轮式机械主轴的要求主要是刚度，即要求准确地计算出主轴的临界转速，确定合理的工作转速，同时进行尽可能精确的动平衡。主轴常规的强度计算，仍按材料力学中的介绍，考虑弯矩及轴向力的联合作用，并由选用的强度理论得出相应的相当应力值。9549nNMN mn因扭矩 所引起的剪应力为nnnMMPaWnM式中 为轴的抗扭截面模量，对于实心轴：3316ndWmnW对外径为d，内径为 的空心轴1

18、d 443116nWddmd在因转子自重所引起的弯矩M和轴向力P共同作用下，主轴横截面上所产生的正应力为nMPWA(4-18)(4-19)(4-20)轴除了对刚度和强度有较高的要求外，还有下列要求如按第三强度理论，相当应力为224xdXn强度条件为 224Xn对于合金钢，=100130MPa。对于碳钢 油膜刚度油膜刚度 大得多，因此支坐刚度主要取决于油膜刚度。大得多，因此支坐刚度主要取决于油膜刚度。轴承油膜刚度与基础动刚度，实际中很难取准。轴承油膜刚度与基础动刚度，实际中很难取准。6610 2 10/N cmsk0k(4-43)等效弹簧刚度等效弹簧刚度2 2、计算特点、计算特点图图4-18为具

19、有外伸端的简支为具有外伸端的简支梁，为弹性支坐。设梁，为弹性支坐。设 i 支坐支坐的挠度为的挠度为 ，刚度为，刚度为 。iyik=-iiiRk y图4-18 弹性支坐转子i 节点的支反力节点的支反力： 分析：分析：i 节点左右截面上的剪力节点左右截面上的剪力： 2=RLiiiiiiQQmyk y 可用始端截面参数可用始端截面参数 表示，表示，截面状态参数经过弹性支坐以后没有出现新参数。截面状态参数经过弹性支坐以后没有出现新参数。iy00y， 000000nnnnnnMMyMQQyQ残矩为：残矩为： nnnnQRMMQ(4-45)根据末端截面的边界条件，根据末端截面的边界条件，具有外伸端的弹性简

20、支梁的频率方程为具有外伸端的弹性简支梁的频率方程为： 0nnnnMMQQ(4-44)(4-46)五、影响转子临界转速因素的分析五、影响转子临界转速因素的分析 支坐弹性的影响支坐弹性的影响 叶轮回转力矩的影响叶轮回转力矩的影响 转子外伸段的影响转子外伸段的影响 轴向力的影响轴向力的影响 叶轮紧配对临界转速的影响叶轮紧配对临界转速的影响 轴系临界转速的计算轴系临界转速的计算 轴承油膜阻尼的影响轴承油膜阻尼的影响五、影响转子临界转速因素的分析五、影响转子临界转速因素的分析1 1、支坐弹性的影响、支坐弹性的影响由于支坐的弹性，使转子轴承系统的刚度下降，因此通常降低转子的临界转速。由于支坐的弹性，使转子

21、轴承系统的刚度下降，因此通常降低转子的临界转速。图4-19 单盘转子弹性支座分析图图4-19(a)所示单盘转子。并设所示单盘转子。并设A、B 弹性支坐刚弹性支坐刚度相同。圆盘的竖直位移由两部分组成，一是轴度相同。圆盘的竖直位移由两部分组成，一是轴的弯曲变形，一是支坐变形。设轴的弯曲刚度的弯曲变形，一是支坐变形。设轴的弯曲刚度为为 ，支坐刚度为，支坐刚度为 ，圆盘质量和轴的折合质，圆盘质量和轴的折合质量为量为m。1112rpkkkrkpkk 为系统的相当刚度。转子轴承系统简化为单质量弹簧系统：转子轴承系统简化为单质量弹簧系统：按振动理论按振动理论分析：分析：22prprk kkkk转子在刚性条件

22、下的固有频率，即刚性支承条件下的临界转速，以 表示。弹性支承系统的固有频率可写为：弹性支承系统的固有频率可写为：11/2rkrpkkmmkk(4-48)s11/2ksrpkk讨讨 论：论：当当 时，即刚支条件下，时，即刚支条件下， ，一般情况下则，一般情况下则 。支坐弹性影响的大小，是取决于轴的刚度与支坐刚度的比值。支坐弹性影响的大小，是取决于轴的刚度与支坐刚度的比值。当轴的刚度比支坐刚度大时，支坐弹性对临界转速的影响明显；相反则不明当轴的刚度比支坐刚度大时，支坐弹性对临界转速的影响明显；相反则不明显。特别是当显。特别是当 后是这样。后是这样。pk 结论：结论：支坐弹性的影响，并不单纯取决于支

23、坐刚度，还与转子本身刚度有关。支坐弹性的影响，并不单纯取决于支坐刚度，还与转子本身刚度有关。/ 2rpkkksks低压缸低压缸n1高压缸高压缸n1刚性支坐刚性支坐47023180弹性支坐弹性支坐28203000下降（下降（%）405.62表表1 支坐弹性对氨压缩机高、低压缸转子临界转速的影响支坐弹性对氨压缩机高、低压缸转子临界转速的影响临界转速临界转速一阶一阶二阶二阶三阶三阶刚性支坐刚性支坐58351666823829弹性支坐弹性支坐56001214617098下降（下降（%）4.0527.128.2表表2 支坐弹性对某二氧化碳升压循环机转子各阶临界转速的影响支坐弹性对某二氧化碳升压循环机转子

24、各阶临界转速的影响支坐弹性对高阶临界转速的影响要比低阶大。这是因为高阶振型支坐弹性对高阶临界转速的影响要比低阶大。这是因为高阶振型节点数多，相当于轴的刚度增加，所以支坐弹性的影响增大。节点数多，相当于轴的刚度增加，所以支坐弹性的影响增大。同一轴承系统，对不同转子同一轴承系统，对不同转子来说，对其临界转速的影响来说，对其临界转速的影响是不一样的。是不一样的。一阶临界转速（转一阶临界转速（转/分）分）2020spskkmkkkm令sbkm负负 刚刚 度度支坐动刚度支坐动刚度支坐（包括轴承和支坐（包括轴承和基础）的固有频率基础）的固有频率此时在此时在 情况下，支坐总刚度情况下，支坐总刚度 。则会出现

25、：。则会出现： 随着支坐刚度的降低，转子的临界转速非但不下降，反而要提高。这就是随着支坐刚度的降低，转子的临界转速非但不下降，反而要提高。这就是所谓负刚度的情况。所谓负刚度的情况。 支坐的振动方向与转子的振动方向相反，相位差支坐的振动方向与转子的振动方向相反，相位差180，见图，见图4-20. 振动情振动情况见图况见图4-21。这种支承称为挠性支坐。这种支承称为挠性支坐。当当 时，则时，则b20skm200skkm0pk 图4-20 支坐振动与转子振动相反图4-21 支坐“负刚度”情况转子一阶振型对支坐负刚度的挠性支对支坐负刚度的挠性支坐，临界转速一般接近坐，临界转速一般接近于刚性支坐时的值，

26、在于刚性支坐时的值，在计算时可不考虑支坐弹计算时可不考虑支坐弹性的影响。性的影响。2 2、叶轮回转力矩的影响、叶轮回转力矩的影响同步正进动时，叶轮回转力矩为同步正进动时，叶轮回转力矩为2GpdMII 对一般较薄的叶轮，有对一般较薄的叶轮，有 ，回转力矩的影响总是提高转子的临界转速。，回转力矩的影响总是提高转子的临界转速。 对于高阶临界转速及叶轮安装在悬臂端，回转力矩的影响比较大，应予考虑。对于高阶临界转速及叶轮安装在悬臂端，回转力矩的影响比较大，应予考虑。如某如某DH型双轴四级离心式压缩机的型双轴四级离心式压缩机的级转轴，结构如图级转轴，结构如图4-22示，转轴两端悬示，转轴两端悬臂都安装有叶

27、轮，回转力矩的影响应计入。臂都安装有叶轮，回转力矩的影响应计入。pdII表表3 叶轮回转力矩对某叶轮回转力矩对某DH型离心式压缩机型离心式压缩机转子临界转速的影响转子临界转速的影响临界转速临界转速一阶一阶二阶二阶不计叶轮回转力矩不计叶轮回转力矩2454327266计入叶轮回转力矩计入叶轮回转力矩2816031906增率（增率（%）14.717.1图图4-22 某某DH型离心式压缩机型离心式压缩机-级转子级转子叶轮较宽时，叶轮较宽时， 就可能出现，这时就可能出现，这时 。这样在同步正进动情。这样在同步正进动情况下，回转力矩的影响亦使转子临界转速降低。按三元流理论设计的叶轮一般况下，回转力矩的影响

28、亦使转子临界转速降低。按三元流理论设计的叶轮一般较宽，有时会出现上述情况。较宽，有时会出现上述情况。pdII0pdII表4列出DA930-121离心式压缩机各级叶轮 值，其中一、二级叶轮便出现了 的情况。,pdII表表4 DA930-121离心式压缩机低压缸五个叶轮的离心式压缩机低压缸五个叶轮的IP - Id值值pdII叶轮号叶轮号W(公斤公斤)IP (公斤公斤厘米厘米2)Id (公斤公斤厘米厘米2)IPId (公斤公斤厘米厘米2)1189136.04152.56-16.522184131.46140.78-9.323160109.3188.78+23.534151105.5382.28+23

29、.25513894.4975.00+19.493. 3. 转子外伸段的影响转子外伸段的影响转子总有一定长度的外伸段，过去在能量法计算转子临界转速时常被略去，实际上转子总有一定长度的外伸段，过去在能量法计算转子临界转速时常被略去，实际上外伸段的影响是不小的，应当计入。外伸端的长度约为转子跨距的外伸段的影响是不小的，应当计入。外伸端的长度约为转子跨距的1/41/3，往往，往往又装有齿轮联轴器，对转子振型曲线的影响是很明显的。又装有齿轮联轴器，对转子振型曲线的影响是很明显的。表表5为为ALS-16000低压缸外伸端对临界转速的影响。由表可见外伸端使临界转速下低压缸外伸端对临界转速的影响。由表可见外伸

30、端使临界转速下降，尤其对二阶以上的影响更大。降，尤其对二阶以上的影响更大。临界转速临界转速一阶一阶二阶二阶不计外伸段不计外伸段478015930计外伸段计外伸段472010750下降（下降（%）1.6832.5表表5 外伸段的外伸段的ALS-16000氨压缩机低压缸转子临界转速的影响氨压缩机低压缸转子临界转速的影响4. 4. 轴向力的影响轴向力的影响由于压差的作用，叶轮机械主轴都承受一定的轴向力。轴向拉力相当于增加了轴的由于压差的作用，叶轮机械主轴都承受一定的轴向力。轴向拉力相当于增加了轴的弯曲刚度，导致主轴临界转速提高；轴向压力则相反。对等截面简支轴而言，设轴弯曲刚度，导致主轴临界转速提高；

31、轴向压力则相反。对等截面简支轴而言，设轴向力向力T 使固有频率变化使固有频率变化 ，其增率为，其增率为22211nnTLnEJ式中式中 为无轴向力时，主轴的固有频率，为无轴向力时，主轴的固有频率，n 是振型的阶次，是振型的阶次，L L是跨距，是跨距，T为压力。为压力。则当压力过大时，要进一步考虑失稳问题。则当压力过大时，要进一步考虑失稳问题。nn(4-49)5. 5. 叶轮紧配对临界转速的影响叶轮紧配对临界转速的影响压缩机叶轮与主轴间常采用过盈配合。过盈配合增加了轴的抗弯刚度，使转子的临压缩机叶轮与主轴间常采用过盈配合。过盈配合增加了轴的抗弯刚度，使转子的临界转速提高。为了计入这种影响，可在计

32、算主轴紧配段的惯性矩时采用轮毂的外径界转速提高。为了计入这种影响，可在计算主轴紧配段的惯性矩时采用轮毂的外径计算。计算。6. 6. 轴系临界转速的计算轴系临界转速的计算大型透平压缩机组，通常是由几个缸串连而成，因此转子系统就是由各单缸转大型透平压缩机组，通常是由几个缸串连而成，因此转子系统就是由各单缸转子通过联轴节所构成的一个轴系。在多缸串联情况下，各个缸的振动互有影响，子通过联轴节所构成的一个轴系。在多缸串联情况下，各个缸的振动互有影响，因此不能单纯只计算各个单缸转子的临界转速，必须按整个轴系来计算临界转因此不能单纯只计算各个单缸转子的临界转速，必须按整个轴系来计算临界转速。速。由于各缸主轴

33、之间一般采用齿式联轴节。一般认为它只传递扭矩和剪力，而不能由于各缸主轴之间一般采用齿式联轴节。一般认为它只传递扭矩和剪力，而不能传递弯矩，即将齿式联轴节作为中间铰处理。在采用这种联轴节的情况下，整个传递弯矩，即将齿式联轴节作为中间铰处理。在采用这种联轴节的情况下，整个轴系的临界转速，就是各单缸转子的临界转速按大小顺序排列而成。轴系的临界转速，就是各单缸转子的临界转速按大小顺序排列而成。临界转速临界转速低压缸低压缸中压缸中压缸高压缸高压缸低压缸低压缸低压缸低压缸中压缸中压缸高压缸高压缸中压缸中压缸低压缸低压缸一阶一阶一阶一阶一阶一阶二阶二阶三阶三阶二阶二阶二阶二阶三阶三阶四阶四阶单缸单缸2668

34、31953251490691489898108441339815063轴系轴系267731843263490395159878109321321814512增率增率(%)+0.34-0.34+0.34-0.064.02-0.20+0.81-1.36-0.366表表6 油田气压缩机单缸及轴系临界转速（刚支时）油田气压缩机单缸及轴系临界转速（刚支时）7. 7. 轴承油膜阻尼的影响轴承油膜阻尼的影响透平式压缩机中轴承术语高速轻载轴承，油膜阻尼是一个很重要的因素，它对透平式压缩机中轴承术语高速轻载轴承，油膜阻尼是一个很重要的因素，它对转子振动影响很大。但是由于目前对油膜阻尼还缺乏准确的数据资料，所以一转子振动影响很大。但是由于目前对油膜阻尼还缺乏准确的数据资料，所以一般计算临界转速时，都没有计入油膜阻尼的影响。油膜阻尼的存在会提高临界般计算临界转速时，都没有计入油膜阻尼的影响。油膜阻尼的存在会提高临界转速值，所以在计算时，可以采用适当增大油膜刚度的办法来弥补油膜阻尼的转速值，所以在计算时，可以采用适当增大油膜刚度的办法来弥补油膜阻尼的忽略。忽略。油膜阻尼对转子振动的影响，不单表现在临界转速下，更重要的是降低振动幅油膜阻尼对转子振动的影响，不单表现在临界转速下，更重要的是降低振动幅度。