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不平衡響應分析在轉子動力學特性分析中非常重要，它提供給我們兩個信息，一個是峰值轉速的大小，也稱作臨界轉速，另一個信息是過臨界時轉子-軸承系統響應。對于基于一維梁單元的轉子-軸承系統不平衡響應，在ANSYS WORKBENCH中一般是使用Harmonic Response模塊進行的。不平衡量是通過施加Rotating Force來實現的。

在剛性圓盤處作用一不平衡質量，不平衡質量為0.1g，到轉軸軸線的距離為0.15m。設在4s之內轉子轉速從0均勻加速到5000rpm，分析在啟動過程中該轉子的動力反應。（注：例子引用自ANSYS HELP中Rotordynamic Analysis Guide——7.7.

（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析</a></p><p><br></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1829037" rel="noopener noreferrer" target="_blank">轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速</a></p><p><br></p>

要獲取臨界轉速，那么ansys軟件就可以根據模型來計算臨界轉速。理論狀態下轉子系統包括：轉軸、轉軸上的圓盤、兩側軸承以及不平衡的質量，如圖所示。那么如何進行坎貝爾圖的計算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來計算臨界轉速，如下所示：第一種為梁單元方法，建立一根軸線，不同的位置給定不同的半徑和質量點來計算。

除了一些轉子動力學專業軟件（比如SAMCEF ROTOR,DYROBES,MADYN2000等）以外，大型綜合軟件比如MSC NASTRAN、ANSYS也可以用于轉子動力學特性計算，常見的臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩態和瞬態特性計算均可計算。ANSYS經典版本可滿足臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩態和瞬態特性計算。

多軸轉子模型轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬

現代化工業的發展，給轉子—支承系統的設計提出了更嚴峻的要求，從而進一步推動了現代轉子動力學的發展，促使有關方面的科技人員去研究以下幾個方面的問題： 轉子—支承系統的臨界轉速計算； 轉子不平衡的穩態響應預計； 轉子—支承系統的穩定性； 殘余不平衡量與柔性轉子平衡技術； 瞬態響應分析以及研究有裂紋的轉子動力學特性等。

原始質量不平衡 原始質量不平衡指的是轉子開始轉動之前在轉子上已經有的不平衡，它通常是在加工制造過程中或檢修時更換轉動部件造成的。這種不平衡的特點除了上面介紹的振幅和相位的常規特征外，它的最顯著特征是“穩定”。

4.1 氦氣輪機轉子剩余不平衡量的確定 平衡柔性轉子時，除了設法消除或減小轉子上的不平衡力和不平衡力偶外，還需消除或減小振動位移，對于柔性轉子不能用不平衡量的大小來評價其平衡性的好壞，而主要應該以轉子的振動大小（位移、速度、加速度）來衡量。

Jeffcott轉子在臨界轉速以下、臨界轉速及臨界轉速以上時的振幅和相位關系如下圖所示。圖2 不同轉速下的相位分布圖3展示了具有2盎司-英寸不平衡量的Jeffcott轉子的不平衡響應及運動相位（以X探頭監測數據為例）。假設不平衡量與鍵相探頭對齊，此時可觀察到Jeffcott轉子典型的180°相位偏移現象，所繪制的運動曲線對應轉子跨中部位。

算例命令流及源文件見付費內容轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬

不平衡質量對圓盤的影響由垂直于旋轉軸的兩個方向上的力表示。力施加在旋轉軸上與點質量相同位置的節點上。不平衡力的振幅等于質量乘以不平衡質量到自旋軸的距離。 以下輸入片段顯示了施加不平衡力的步驟： 分析和求解控制 模態分析 本節討論了包括和不包括陀螺效應的二維軸對稱模型的模態分析。

具體命令流如下：轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬

N/mr,2,%k11%,%k22%,%k12%,%k21%,2e3,5e3rmore,-4e3,3e34 Workbench模擬過程轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用轉子動力學系列（七）

圖1 偏心主軸結構 2 動平衡設計計算 2.1 原理分析 在對轉子進行動平衡設計時，首先應該通過結構分析確定各不同回轉平面內的偏心質量，然后根據偏心質量的分布情況，計算能夠使轉子達到動平衡所需的配重數量、大小及位置，并將其施加于轉子結構之上以達到動平衡的設計目的。

摘 要：為了研究軸承剛度對雙葉片環保泵轉子動力學特性的影響，基于流固耦合理論，采用ANSYS-CFX和ANSYS-Workbench，對4種軸承剛度方案下的環保泵固有頻率、模態振型、臨界轉速及諧響應進行了求解和對比分析。計算結果表明：模態振型在不同支承剛度下表現為同相振型，以水平擺動為主。

●基于不平衡載荷導數的延續步驟2023.2版本對于延續步驟新增了一種基于不平衡載荷相對于位移和頻率的導數的方法，此外還使用非線性函數和加載函數的解析一階導數來進一步提高收斂性。02非理想轉子狀態在實際轉子產品中，往往會由于工藝、自重、熱環境等因素，導致轉子的實際狀態并非是理想中的設計狀態，可能會與理想的狀態存在一些偏移、彎曲、扭轉等現象。

圖4 一階X軸臨界轉速振型3 高速動平衡試驗驗證分析在汽輪機轉子完成設計、制造后，先對轉子進行低速動平衡試驗，其目的是對轉子的動不平衡量進行粗找正。對高轉速的工業汽輪機而言，其低速動平衡的平衡轉速一般在500～900 r/min, 需要將殘余不平衡量降到10 g以下。

轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析轉子動力學系列（九）：基于ANSYS Workbench的多軸轉子臨界轉速轉子動力學系列（八）：軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用轉子動力學系列（七）：帶支承結構的復雜轉子分析轉子動力學系列（六）：考慮預應力的轉子動力學分析轉子動力學系列（五）：隨轉速變剛度和變阻尼的模擬轉子動力學系列（四