臨界轉(zhuǎn)速分析的案例
二維轉(zhuǎn)子動力學臨界轉(zhuǎn)速分析
通過本案例，能夠了解到：
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Field中二維轉(zhuǎn)子動力學幾何建模（點，線，面）
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創(chuàng)建一個簡單的CAE模型并賦予分析數(shù)據(jù)屬性
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創(chuàng)建一個柔性體模型
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創(chuàng)建接地軸承
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創(chuàng)建限制平移自由度的運動副
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通過不同的模塊完成對模型的完整分析
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臨界轉(zhuǎn)速分析
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查看結(jié)果
youku視頻：http://v.youku.com/v_show/id_XODk3MTYzODQ4.html
分享論文基于samcef rotor的高速泵轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析
利用專業(yè)的轉(zhuǎn)子動力學特性分析軟件samcef rotor對高速礦用搶險泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行分析，研究轉(zhuǎn)子的動力特性－－臨界轉(zhuǎn)速及其振型，根據(jù)徑向軸承參數(shù)建模，分別采用一維梁模型，二維傅里葉模型和三維實體模型進行計算比對，得到了各自的坎貝爾圖和臨界轉(zhuǎn)速及振型。研究表明，三種模型吻合的狀態(tài)基本一致，設(shè)計方案避免了工作轉(zhuǎn)速達到臨界轉(zhuǎn)速產(chǎn)生共振現(xiàn)象。根據(jù)轉(zhuǎn)子動力學分析軟件samcef rotor分析研究，臨界轉(zhuǎn)速的計算方法比較完善，分析結(jié)果較為精確，且一維及二維模型求解法對計算機配置要求低，求解耗時短。
基于SAMCEFRotor的高速泵轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析.pdf
展開 航空發(fā)動機 臨界轉(zhuǎn)速 workbench
最近在用workbench做航空發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析，分析一直卡在這里，之前卡了一晚上我就退出來了，請問這是分析太慢還是我哪里設(shè)置錯誤了呀？ 沒有報錯，只有警告
轉(zhuǎn)子動力學臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景
附件文檔提供了samcef中轉(zhuǎn)子動力學臨界轉(zhuǎn)速計算及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景，對于求解器計算時用到的不同算法也進行了簡要區(qū)分。 詳細見附件。
轉(zhuǎn)子動力學臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景.pdf
兩篇各維有限元模型對比的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計算 相關(guān)論文
基于SAMCEF Rotor 的高速泵轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析.pdf
1.pdf
什么是臨界轉(zhuǎn)速？在 COMSOL 中模擬轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)
軸承欄
在完成系統(tǒng)屬性的設(shè)置后，可以通過更新幾何形狀來計算要分析的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。
研究參數(shù)部分提供輸入用于指定轉(zhuǎn)子的最大角速度和角速度從零到最大值的參數(shù)掃描步驟。還可以指定App要計算的特征頻率的數(shù)量。
研究參數(shù)部分用于指定角速度和特征頻率信息。
計算臨界轉(zhuǎn)速
如上文所述，轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速是通過獲得固有頻率隨其角速度的變化而確定的。為此，在設(shè)置好模型后，首先通過點擊計算按鈕進行特征頻率分析，在圖形 窗口中，就可以看到模擬的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的渦動圖、軌跡圖和坎貝爾圖。在坎貝爾圖中，臨界轉(zhuǎn)速是頻率等于角速度的點。換句話說，臨界轉(zhuǎn)速是特征頻率曲線與ω=曲線的交點，如下圖所示。
在坎貝爾圖中，臨界轉(zhuǎn)速被標記為點（淺藍色）。
在底層模型中，沒有直接計算臨界轉(zhuǎn)速的方法。這就是利用 App 開發(fā)器的優(yōu)勢。使用方法編輯器（在 App 開發(fā)器中可用），可以很容易地編寫自己的方法來計算臨界轉(zhuǎn)速。在開發(fā)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)模擬器仿真 App 時就是這樣操作的。計算臨界轉(zhuǎn)速的代碼的截圖如下所示。
代碼顯示了臨界轉(zhuǎn)速是如何計算的。
然后，計算出的臨界轉(zhuǎn)速以表格形式顯示在臨界轉(zhuǎn)速部分。
臨界轉(zhuǎn)速欄
將仿真 App 引入設(shè)計過程
諸如此類的簡單仿真 App 可以幫助設(shè)計師迅速為他們的設(shè)計提出一個好的起點。此外，該仿真 App 允許他們測試各種配置，不需要花費過多的資金進行實驗。同時，仿真 App 使這種研究變得更加方便，因為它隱藏了技術(shù)細節(jié)，同時突出了設(shè)計過程中的重要參數(shù)。這為設(shè)計者提供了控制設(shè)計參數(shù)的可及性和靈活性，只需點擊幾下就能計算他們的發(fā)現(xiàn)，而不必擔心潛在的技術(shù)細節(jié)。
仿真 App 并不局限于只對簡單的物理學進行模擬。一個仿真 App 的底層模型可以盡可能的復(fù)雜，同時模擬多種物理現(xiàn)象。
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培訓內(nèi)容
Samcef Rotors公開培訓
11.28
1: Introduction to Rotor dynamics and Samcef Rotors.(1) 轉(zhuǎn)子動力學分析相關(guān)理論背景介紹(2) Samcef Rotors軟件介紹(3) 1D、2D和3D轉(zhuǎn)子建模、靜子和連接裝置建模(4) 臨界轉(zhuǎn)速分析、諧波響應(yīng)分析和瞬態(tài)分析(5) 轉(zhuǎn)子和靜子超單元的創(chuàng)建和恢復(fù)2: Samcef Rotors 1D模型建模和分析實例(1) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模和臨界轉(zhuǎn)速分析（基于Samcef Field和基于Excel表格導入）(2) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型諧波響應(yīng)分析(3) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型瞬態(tài)分析
11.29
3: Samcef Rotors 2D傅立葉多諧波模型建模和分析實例(1) 2D傅立葉多諧波模型建模和臨界轉(zhuǎn)速分析(2) 3D結(jié)果顯示4: Samcef Rotors 3D實體模型建模和分析實例(1) 3D實體模型建模和臨界轉(zhuǎn)速分析5. Samcef Rotors循環(huán)對稱模型建模和分析實例(1) 循環(huán)對稱模型建模和臨界轉(zhuǎn)速分析
11.30
5. Samcef Rotors混合建模和分析實例(1) 2D傅立葉多諧波模型與3D模型混合建模和分析6. Samcef Rotors轉(zhuǎn)子超單元建模和分析實例(1) 轉(zhuǎn)子超單元建模和驗證(2) 基于超單元的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速分析
會議聯(lián)系人：張迪 （miss）
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展開 撥云見日，透析臨界轉(zhuǎn)速影響因素！
轉(zhuǎn)子的剩余不平衡量滿足規(guī)范要求后，在升速時，通過臨界轉(zhuǎn)速的時間長短對臨界轉(zhuǎn)速的幅值會有影響，一般通過臨界轉(zhuǎn)速的時間越短，峰值相對就越低，所以工程上有“沖臨界”這一說法。
四、陀螺力矩
如果軸上有數(shù)個輪 盤，那么除了中間的輪 盤外，其余所有輪 盤所在平面都不可能與兩支點的連線垂直，因此轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時，就產(chǎn)生了陀螺力矩。由于陀螺效應(yīng)，產(chǎn)生了一個由于軸的彈性而引起的力迭加的恢復(fù)力，相當于增強了軸的剛性，也就是動力學方程式中剛度矩陣K項，因而增加了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。
如果所有的輪 盤都處于兩支點之間，甚至呈現(xiàn)相對對稱的分布，那么陀螺力矩及陀螺效應(yīng)，對臨界轉(zhuǎn)速會有增加，但影響不算很大。
但是，對于存在外伸懸臂結(jié)構(gòu)及懸臂輪 盤質(zhì)量的輪 盤結(jié)構(gòu)，就需要特別關(guān)注陀螺效應(yīng)的影響，這也是轉(zhuǎn)子動力學中臨界轉(zhuǎn)速分析及結(jié)構(gòu)動力學中模態(tài)分析明顯的不同。
五、支點的支承剛度
先說一個地球人都知道的常識，一般來講，隨著支點支承剛度的增加，各階臨界轉(zhuǎn)速均有增大的趨勢，但是各階臨界轉(zhuǎn)速提高的程度隨剛度增加呈現(xiàn)出不同的情況。
有點繞？好的，小編說的直白點。
展開 高速工業(yè)汽輪機臨界轉(zhuǎn)速的仿真計算及驗證
軸承油膜及受力分析見圖2。
圖2 軸承油膜及受力分析
根據(jù)軸承及轉(zhuǎn)子的相關(guān)參數(shù)計算設(shè)置前軸KX為5.63×108N/m、KY為8.41×108N/m,后軸承KX為4.42×108N/m、KY為4.86×108N/m。用滾柱/滑桿夾具在前軸承推力盤工作面添加轉(zhuǎn)子軸向約束，限制其軸向位移。
(3) 添加外部載荷。
考慮重力引起轉(zhuǎn)子的靜彎曲撓度，設(shè)置重力加速度為9.81 m/s2;考慮轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程產(chǎn)生的離心力，轉(zhuǎn)速設(shè)為5 400 r/min,角加速度為120 r/min2;每級葉片按等質(zhì)量作為分布質(zhì)量添加到每級的輪盤上，設(shè)置每級的分布質(zhì)量。
(4) 劃分網(wǎng)格單元。
網(wǎng)格單元尺寸為69.487 5 mm,網(wǎng)格單元總數(shù)為45 242,節(jié)點總數(shù)為74 141。生成的轉(zhuǎn)子模型網(wǎng)格圖見圖3。
圖3 轉(zhuǎn)子模型網(wǎng)格示意圖
2.2 仿真計算結(jié)果
由于轉(zhuǎn)子在X軸和Y軸2個方向的剛度不同，所以通過SolidWorks軟件進行模型分析，得出的結(jié)果是2個不同的臨界轉(zhuǎn)速，其一階X軸臨界轉(zhuǎn)速為2 288.16 r/min, 一階Y軸臨界轉(zhuǎn)速為2 356.08 r/min, 兩者的算數(shù)平均數(shù)為2 322.12 r/min。仿真計算的一階X軸臨界轉(zhuǎn)速振型見圖4。
圖4 一階X軸臨界轉(zhuǎn)速振型
3 高速動平衡試驗驗證分析
在汽輪機轉(zhuǎn)子完成設(shè)計、制造后，先對轉(zhuǎn)子進行低速動平衡試驗，其目的是對轉(zhuǎn)子的動不平衡量進行粗找正。對高轉(zhuǎn)速的工業(yè)汽輪機而言，其低速動平衡的平衡轉(zhuǎn)速一般在500～900 r/min, 需要將殘余不平衡量降到10 g以下。
展開 工程實際中，臨界轉(zhuǎn)速影響因素有哪些？怎樣測量確定轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速？
本期將著重闡述兩個問題，從工程的角度，匯總下汽輪發(fā)電機組影響轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的因素有哪些，以及機組臨界轉(zhuǎn)速現(xiàn)場如何測量確定。
下圖為哈電集團研制的60萬千瓦空冷汽輪機組，汽輪發(fā)電機組完整呈現(xiàn)在我們面前，蔚為壯觀！
下圖為采用轉(zhuǎn)子-軸承動力學分析軟件DyRoBeS對某機組軸系建立的有限元模型
一、影響汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速有哪些因素？
轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速除取決于轉(zhuǎn)子本身的結(jié)鉤、尺寸、材質(zhì)等，還受軸承的位置、形式和工作條件等因素影響。
轉(zhuǎn)子溫度變化對臨界轉(zhuǎn)速的影響。轉(zhuǎn)子的溫度沿轉(zhuǎn)子軸向是變化的，溫度的變化引起轉(zhuǎn)子材料彈性模量沿轉(zhuǎn)子軸向變化。轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的彈性模量的平方根成正比。因此，轉(zhuǎn)子溫度的變化引起彈性模量的變化從而引起轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的變化。
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式對臨界轉(zhuǎn)速的影響。葉輪裝在軸上，使軸剛度有一定程度增加，因而提高了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。
展開 分享samcef有關(guān)論文一篇
題目：HTR-10GT 磁力軸承實驗轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析 作者：王洪濤, 孫立斌, 于溯源
[url=]臨界轉(zhuǎn)速的計算是轉(zhuǎn)子動力學分析的一個基礎(chǔ)課題, 其計算結(jié)果的準確性至關(guān)重要。本文以磁力軸承過彎曲臨界轉(zhuǎn)速的實驗臺架為研究對象, 采用Samcef Ro tor 動力學軟件, 分析了實驗轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和振型, 并深入研究了臨界轉(zhuǎn)速與支承剛度的關(guān)系。相關(guān)結(jié)論為磁力軸承控制系統(tǒng)設(shè)計提供重要的數(shù)值依據(jù)。
文章采用Samcef Field 軟件建立轉(zhuǎn)子用于有限元分析的二維軸對稱模型，此模型采用二維軸對稱傅里葉級數(shù)單元。 集中質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量采用集中質(zhì)量單元( lumpedmass) , 軸承采用接地軸承單元( ground bearing) 。施加邊界條件，約束軸向位移和繞軸向轉(zhuǎn)動。劃分網(wǎng)格, 施加邊界條件, 生成完整的有限元分析模型。求解了轉(zhuǎn)子的進動轉(zhuǎn)速、振型及臨界轉(zhuǎn)速。
HTR_10GT磁力軸承實驗轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析.pdf
展開 
samcef 轉(zhuǎn)子動力學初級操作視頻及tutorials文檔
samcef轉(zhuǎn)子動力學初級操作視頻：
（1）
簡單一維模型建模及臨界轉(zhuǎn)速分析
http://v.youku.com/v_show/id_XNzU0NTYwOTg0.html
（2）
一維轉(zhuǎn)子模型諧波響應(yīng)
http://v.youku.com/v_show/id_XODI3NTkyMzky.html
（3）
一維轉(zhuǎn)子模型瞬態(tài)響應(yīng)
http://v.youku.com/v_show/id_XODc4NzYwNDM2.html
（4）
二維轉(zhuǎn)子模型臨界轉(zhuǎn)速分析
http://v.youku.com/v_show/id_XODk3MTYzODQ4.html
（5）
轉(zhuǎn)子動力學模型超單元創(chuàng)建及應(yīng)用
http://v.youku.com/v_show/id_XODk4NjYzODA4.html
（6）
Samcef周期對稱性模型建模分析
http://v.youku.com/v_show/id_XODk4OTY3Nzc2.html
操作文檔：
http://pan.baidu.com/s/1kTEFnwF
展開 電機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計算程序（模態(tài)分析）
以下是我計算的電機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的程序，不知道有沒有問題
FINISH
/CLEAR,NOSTART
/FILNAME,BEAM4
/TITLE,BEAM4,62MOTOR
/PREP7
ET,1,BEAM4
MP,EX,1,210E9
MP,DENS,1,7800
MP,PRXY,1,0.3
R,1,0.5027E-4,0.0201E-8,0.0201E-8,0.008,0.008 ！六種截面參數(shù)
R,2,0.7854E-4,0.0491E-8,0.0491E-8,0.01,0.01
R,3,1.7671E-4,0.2485E-8,0.2485E-8,0.015,0.015
R,4,0.3848E-4,0.0118E-8,0.0118E-8,0.007,0.007
R,5,0.9195E-4,0.0673E-8,0.0673E-8,0.01082,0.01082
R,6,1.7671E-4,0.2485E-8,0.2485E-8,0.015,0.015
N,1
N,13,0.012
FILL
N,14,0.017
N,16,0.027
FILL
N,17,0.032
N,29,0.044
FILL
REAL,1
E,1,2
EGEN,3,1,1
E,26,27
EGEN,3,1,4
REAL,2
E,4,5
E,5,6
E,24,25
E,25,26
REAL,3
E,6,7
E,7,8
E,8,9
E,21,22
E,22,23
E,23,24
REAL,4
E,9,10
E,10,11
E,19,20
E,20,21
REAL,5
E,11,12
E,12,13
E,17,18
E,18,19
REAL,6
E,13,14
EGEN,4,1,25
/ESHAPE,1
EPLOT
FINISH
/SOLU
ANTYPE,MODAL
D,1,UX ！
展開 LMV-311型高速泵轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速計算與分析
分享一篇samcef轉(zhuǎn)子動力學碩士論文：
文章介紹了轉(zhuǎn)子動力學理論中臨界轉(zhuǎn)速概念，影響臨界轉(zhuǎn)速各種因素及計算方法；采用克雷洛夫函數(shù)法，柔度系數(shù)法和Riccati傳遞矩陣法，分別計算了高速泵中間軸，高速軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速：利用專業(yè)轉(zhuǎn)子動力學有限軟件Samcef Rotors，建立中間軸，高速軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一維梁單元模型，通過偽模態(tài)法對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行動力學計算與分析，得到轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率與模態(tài)振型；利用隨機振動試驗法中錘擊法分別測量了中間軸，高速軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的頻率以及利用模態(tài)法分別測量了中間軸和高速軸的模態(tài)振型；對比理論計算，有限元分析及試驗測量結(jié)果，三者比較吻合。
本文利用理論計算，有限元分析及試驗測量三者方法，對高速泵中間軸，高速軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行深入分析與研究。由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的復(fù)雜性，模型的簡化，邊界條件的選取及彈性支承的選擇等因素，會造成轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各階臨界轉(zhuǎn)速有一定的誤差，但是可預(yù)估轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生共振的轉(zhuǎn)速范圍，轉(zhuǎn)軸設(shè)計時，應(yīng)避免工作轉(zhuǎn)速靠近臨界轉(zhuǎn)速。
百度鏈接：http://pan.baidu.com/s/1sjomjW5
展開 samtech 轉(zhuǎn)子動力學論文兩篇
（1）《蓄能機組轉(zhuǎn)子系統(tǒng)三維動力特性研究》
受機械、電磁、水力等因素的影響，抽水蓄能發(fā)電機組軸系臨界轉(zhuǎn)速分析是復(fù)雜的轉(zhuǎn)子動力學問題。采用SAMCEF Rotor程序建立了抽水蓄能發(fā)電機組轉(zhuǎn)子-軸承-電磁系統(tǒng)三維有限元模型，計算了不平衡磁拉力剛度系數(shù)以及軸系的臨界轉(zhuǎn)速和振型。討論了發(fā)電機不平衡磁拉力、導軸承剛度系數(shù)變化對臨界轉(zhuǎn)速的影響。結(jié)果表明，不平衡磁拉力隨著勵磁電流和轉(zhuǎn)子偏心距的增加呈非線性增加，并使一階臨界轉(zhuǎn)速降低;軸系的臨界轉(zhuǎn)速隨導軸承軸承剛度的增加而增加。水導軸承對2 階臨界轉(zhuǎn)速影響較大。上、下導軸承對1、3 階臨界轉(zhuǎn)速影響較明顯。
（2）《HTR-10GT 磁力軸承實驗轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析》
臨界轉(zhuǎn)速的計算是轉(zhuǎn)子動力學分析的一個基礎(chǔ)課題, 其計算結(jié)果的準確性至關(guān)重要。本文以磁力軸承過彎曲臨界轉(zhuǎn)速的實驗臺架為研究對象, 采用Samcef Rotor動力學軟件, 分析了實驗轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和振型, 并深入研究了臨界轉(zhuǎn)速與支承剛度的關(guān)系。相關(guān)結(jié)論為磁力軸承控制系統(tǒng)設(shè)計提供重要的數(shù)值依據(jù)。
samcef rotors_papers.pdf
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