针对于水环真空泵转轴系统的临界转速问题,在综合传统算法的基础上,提出了一种新的有效的计算方法。该计算途径首先将阶梯轴通过当量直径来等效转换为等径轴,计算出其临界转速。同时将叶轮等效为均布载荷,利用叠加原理计算挠度,可计算出只有叶轮载荷下(不计轴重)的临界转速。最后运用邓克尔莱方程可计算出转轴系统的临界转速。同时运用软件对转动机构进行模态分析,分析结果显示计算结果正确。该计算方法能很好地求解工程中阶梯轴转子系统的临界转速,特别是对于叶轮转子轴向长度较长而不宜采用集中载荷的实际情况。临界转速计算2．1计算原理该计算首先将阶梯轴通过当量直径来等效转换为等径轴，计算出其临界转速，同时将叶轮等效为均布载荷，利用叠加原理计算挠度，通过瑞利法可计算出叶轮载荷下(不计轴重)的临界转速。最后运用邓克尔莱方程计算出转动机构的临界转速。2．2计算方法解析以某型号真空泵转轴系统为例，具体分析该计算方法水环真空泵临界-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机，转轴系统如图1。图1转轴系统2．2．1模型简化由于是滚动轴承支撑轴，所以可以简化为简支梁。取轴承之间的轴段部分，轴长为l， 本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc 将阶梯轴通过当量直径dv简化为等径轴。叶轮载荷为q的均布载荷，载荷长度为l1，距离左端轴承为a，距离右段轴承为b，简化模型如图2。图2转轴系统简化模型2．2．2计算方法(1)只有轴时的临界转速将阶梯轴转换为等径轴，当量直径dv计算式［1］:dv=L∑nilid4i1/4(1)式中L———轴承之间的距离，mdi———阶梯轴各段轴径，mli———阶梯轴各段长度，m根据文献［1］可知该轴的临界转速ωs为轴的临界转速，rad/sE———轴材料的弹性模量，PaI———轴横截面上惯性矩，m4M1———轴的重量，kg(2)不计轴的重量只有叶轮时的临界转速通过瑞利法来求此时的临界转速，瑞利法基于系统的功能和应变能的连续变换。不计轴的重量，将叶轮载荷等效为一段均布载荷。则轴在做横向振动时，其轴线的位移函数为［1］:y(x，t)=Y(x)sin(ωt+?)(3)式中Y(x)———轴的振型函数轴线上各点的速度为:y·(x，t)=ωY(x)cos(ωt+?)(4)因为轴的重量不计，所以对载荷段进行分析，其动能为:T=12∫aa+lM2ly·2d水环真空泵临界-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机 本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc