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轉子動力學ansys仿真流程方法工程中的回轉機械，如渦輪機、電機等，在運轉時經常由于轉軸的彈性轉子偏心而發生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當轉速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉子發生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統的臨界轉速，從而將系統修改轉速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉速。

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

第一篇有記載的有關轉子動力學的文章是1869年Rankine發表的題為“論旋轉軸的離心力”一文，這篇文章得出的"轉軸只能在一階臨界轉速以下穩定運轉"的結論，使轉子的轉速一直限制在一階臨界以下。最簡單的轉子模型，是由一根兩端剛支的無質量的軸和在其中部的圓盤組成的，這一今天仍在使用的被稱做Jeffcott 轉子的模型，最早是由Foppl在1895年提出的。

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

計算轉子動力學時考慮流固耦合作用，需將流場仿真結果作為邊界條件加載到對應轉子結構部件處，流固交界處選擇流固耦合面。1.4軸承動力特性計算環保泵轉子臨界轉速計算前，需要根據轉子實際運行狀態對軸承動特性系數進行定義。球軸承剛度計算公式[23]為式中：K為軸承剛度，N/mm；Fr為徑向載荷，N；n為滾珠數量；d為滾珠直徑，mm；γ為滾珠接觸角。

轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186）轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析轉子動力學系列（一）：臨界轉速與坎貝爾圖

圖1 氦氣輪機轉子支承結構 轉子動力學計算是配合氦氣輪機總體結構設計進行的，因此，要求計算結果要保證一定的精度，同時還要進行很多不同結構方案的計算，而氦氣輪機轉子結構復雜，完全模擬轉子的實際結構會給計算帶來很大的不便，甚至會產生局部振動干擾整個轉子的動力學計算的情況。基于上述考慮，決定計算模型采用三維計算模型，但對三維模型進行必要合理的簡化。

圖4 帶軸伸結構的Jeffcott轉子伯德圖當在聯軸器端加4盎司-英寸不平衡量與圓盤不平衡量反相時，系統仍會呈現特殊動力學行為。第一反共振點：約4,000 RPM，低速區振幅較小但伴隨180°相位突變。第二反共振點：約8,500 RPM（自平衡轉速）同樣出現180°相位反轉特性。因此若實際中觀察到非常規相位突變或反轉現象，建議重點檢查：聯軸器動平衡狀態或耦合動力學特性。

旋轉和靜止部件之間的接觸下載地址：轉子動力學鐘一諤下載

案例14-基于Nelson-Vaugh轉子代表模型的軸組件轉子動力學 轉子動力學在確定臨界速度和最終設計能夠承受極端振動的轉動結構中扮演重要的地位。本案例演示了使用Nelson-Vaugh轉子模型的轉子動力學分析應用。 使用3D實體模型的2D軸對稱代表模型來做轉子動力學分析。2D軸對稱模型的分析結果與全3D模型的結果進行對比。

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。

圖中演示了轉子軸承系統模擬器探索轉子軸承系統模擬器仿真 App一個典型的轉子系統有三個標準部件：轉子，也叫軸圓盤軸承 一個轉子系統，包含一個轉子（軸）、圓盤和軸承。大多數情況下，軸是一個實心或空心的圓柱體，上面安裝著各種部件。在轉子動力學術語中，這些安裝的部件通常被稱為圓盤，由于它們與軸相比具有很高的剛度，因此被模擬為剛性物體。

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

：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）：不同軸承單元對比（COMBIN14和COMBI214）轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186）轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析轉子動力學系列（一）：臨界轉速與坎貝爾圖

新增REFROT卡片，在模型中沒有超單元存在時，此卡片用于定義參考轉子，如果存在超單元時，此卡片用于定義殘余結構中的參考轉子。新增卡片REFRTSE，用于定義超單元中使用的參考轉子。上圖的示例中四個ROTORG卡片定義了四套轉子，編號為40、50、60、70。四個RSPINR卡片定了上述四套轉子上轉子之間的相對轉速。RGYRO卡片定了轉子動力學分析參數。本示例中建立了兩套分析。

轉子動力學系列（三）：不同建模單元對比（BEAM188與SOLID186）轉子動力學系列（二）：不平衡響應分析轉子動力學系列（一）：臨界轉速與坎貝爾圖

（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>

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

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。

尤其當軸的轉速增加接近軸的臨界轉速時，軸可能會共振而斷裂。因此在機械設計中，這類問題有著重要的地位。 這類問題在力學中屬于轉子動力學，ANSYS為之提供了專門的支持。 頻率 附件為帶彈簧的轉子動力學命令流。