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江蘇振迪檢測科技有限公司
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閱讀：52發布時間：2022-12-22
旋轉機械是指主要功能是由旋轉運動完成的機械。如電動機、離心式風機、離心式水泵、汽輪機、發電機等，都屬于旋轉機械范圍。
轉子組件是旋轉機械的核心部分，由轉軸及固定安裝上的各類盤狀零件（如葉輪、齒輪、聯軸器、軸承等組成）。
從動力學角度分析,轉子系統分為剛性轉子和柔性轉子。轉動頻率低于轉子一階橫向固有頻率的轉子為剛性轉子如電動機、中小型離心式風機等。轉動頻率高于轉子一階橫向固有頻率的轉子為柔性轉子，如燃氣輪機轉子。
在工程上，也把對應于轉子一階橫向固有頻率的轉速稱為臨界轉速。當代的大型轉動機械,為了提高單位體積的做功能力,一般均將轉動部件做成高速運轉的柔性轉子(工作轉速高于其固有頻率對應的轉速)，采用滑動軸承支撐。由于滑動軸承具有彈性和阻尼，因此，它的作用遠不止是作為轉子的承載元件，而且已成為轉子動力系統的一部分。在考慮到滑動軸承的作用后，轉子軸承系統的固有振動、強迫振動和穩定特性就與單個振動體不同了。
由于柔性轉子在高于其固有頻率的轉速下工作，所以在啟動、停車過程中，它必定要通過固有頻率這個位置。此時機組將因共振而發生強烈的振動,而在低于或高于固有頻率轉速下運轉時，機組的振動是一般的強迫振動，幅值都不會太大，共振點是一個臨界點。故此,機組發生共振時的轉速也被稱為臨界轉速轉子的臨界轉速往往不止一個，它與系統的自由度數目有關。實際情況表明帶有一個轉子的軸系，可簡化成具有一個自由度的彈性系統，有一個臨界轉速;轉軸上帶有兩個轉子，可簡化成兩個自由度系統，對應有兩個臨界轉速，依次類推。其中轉速最小的那個臨界轉速稱為一階臨界轉速nc1,比之大的依次叫做二階臨界轉速nc2、三階臨界轉速nc3…工程上有實際意義的主要是前幾階，過高的臨界轉速已超出了轉子可達到的工作轉速范圍。
機組的臨界轉速可由產品樣本查到或在啟停車過程中用便攜式振動分析儀獲取。需提出的是，樣本提供的臨界轉速和機組實際的臨界轉速可能不同，因為系統的固有頻率受到種種因素影響會發生改變。這樣，當機組運行中因工藝需要調整轉速時，機組轉速很可能會落到共振區內。針對這種情況，設備故障診斷人員應該了解影響臨界轉速改變的可能原因。一般地說，一臺給定的設備，除非受到損壞，其結構不會有太大的變化，因而其質量分布、軸系剛度系數都是固定的，其固有頻率也應是一定的。但實際上，現場設備結構變動的情況還是很多的，遇到的是更換軸瓦,有時是更換轉子，不可避免的是設備維修安裝后未能準確復位等，這些因素都會影響到臨界轉速的改變。多數情況下，這種臨界轉速的改變量不大，在規定必須避開的轉速區域內，因而被忽略。
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