哈尔滨商业大学:《食品机械》课程教学资源(教案讲义)第七章 离心机 7.5 第五节 高速旋转轴的临界转速

第五节 高速旋转轴的临界转速 一、概述 1、临界转速 如果作用于转轴的外来干扰频率(转子的转速)恰好等于转子的固有频率,系统 将发生共振,发生共振时的转速,称为临界转速。 2、计算临界转速的目的 使离心机的工作转速避开共振区。 3、临界转速的阶数 转轴的临界转速不止一个,与系统的自由度数有关,如果一根轴上带有一个比轴 重得多的转子,为一个自由度系统,具有一个临界转速; 如果转轴带有两个转子,即为两个自由度系统,那么具有两个临界转速。以此类推。 在临界转速中,称最小的为一阶临界转速,比他大的为二阶、三阶、. 4、刚性轴、挠性轴 刚性轴:n 工 > nk1 挠性轴:n 工>nk1 二、临界转速的计算 单自由度系统 式中:A—最大振幅 φ—初相角 ωn—固有频率 式中:K—轴的刚度 δ—挠度(J、l、E、a、b) K 与 J、l、E、a、b 有关,J∝d4 ∴ ωn ∝ d2 ∴改变固有频率的一般方法是改变轴的直径 2 0 2 + Ky = dt d y m = sin( t +) = Asin( t +) m K y A n m K n = −1 K = 0.75 1 nk n工 7 1 1.4 0. nk n工 nk+ y 2 2 dt d y m y 2 2 dt d y m 2 2 dt d y m
第五节 高速旋转轴的临界转速 一、概述 1、临界转速 如果作用于转轴的外来干扰频率(转子的转速)恰好等于转子的固有频率,系统 将发生共振,发生共振时的转速,称为临界转速。 2、计算临界转速的目的 使离心机的工作转速避开共振区。 3、临界转速的阶数 转轴的临界转速不止一个,与系统的自由度数有关,如果一根轴上带有一个比轴 重得多的转子,为一个自由度系统,具有一个临界转速; 如果转轴带有两个转子,即为两个自由度系统,那么具有两个临界转速。以此类推。 在临界转速中,称最小的为一阶临界转速,比他大的为二阶、三阶、. 4、刚性轴、挠性轴 刚性轴:n 工 > nk1 挠性轴:n 工>nk1 二、临界转速的计算 单自由度系统 式中:A—最大振幅 φ—初相角 ωn—固有频率 式中:K—轴的刚度 δ—挠度(J、l、E、a、b) K 与 J、l、E、a、b 有关,J∝d4 ∴ ωn ∝ d2 ∴改变固有频率的一般方法是改变轴的直径 2 0 2 + Ky = dt d y m = sin( t +) = Asin( t +) m K y A n m K n = −1 K = 0.75 1 nk n工 7 1 1.4 0. nk n工 nk+ y 2 2 dt d y m y 2 2 dt d y m 2 2 dt d y m

三、离心机的减振方法 1、设计时 刚性轴: 挠性轴: 2、设置布料器 3、机器另立大块地基 4、将机器放在隔振器上 注意:1)绕性轴离心机启动停止时,通过固有频率区可能产生较大振幅,应产生相应的措 施,如采用有一定阻尼值的隔振器;尽快启动和停止等。 2)将离心机装在地板上,在地板与地基间状隔振器 3)进料、排料管与其他设备的联接管道应采用挠性联接 求解单自由度系统的固有频率公式 0.75 1 nk n工 7 1 1.4 0. nk n工 nk+
三、离心机的减振方法 1、设计时 刚性轴: 挠性轴: 2、设置布料器 3、机器另立大块地基 4、将机器放在隔振器上 注意:1)绕性轴离心机启动停止时,通过固有频率区可能产生较大振幅,应产生相应的措 施,如采用有一定阻尼值的隔振器;尽快启动和停止等。 2)将离心机装在地板上,在地板与地基间状隔振器 3)进料、排料管与其他设备的联接管道应采用挠性联接 求解单自由度系统的固有频率公式 0.75 1 nk n工 7 1 1.4 0. nk n工 nk+
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