计算转子固有频率的传递矩阵法

资 源 简 介

计算转子固有频率的传递矩阵法

详 情 说 明

传递矩阵法是计算转子系统固有频率的经典数值方法，特别适用于链式结构的转子-轴承系统分析。该方法通过将复杂转子离散为若干集总质量单元，利用状态向量传递关系建立系统的频率方程。

基本思想：将转子系统分解为质量点、弹性轴段等典型单元，每个截面的状态向量(位移、转角、弯矩、剪力)通过传递矩阵关联。系统固有频率即满足边界条件的非零解对应的频率值。

Prohl传递矩阵法： 采用直接数值传递，从初始端开始逐段递推状态向量 通过行列式搜索法寻找使末端边界条件成立的频率值 优势：物理意义明确，适用于简单边界条件

Ricatti传递矩阵法： 引入阻抗比概念，将微分方程转化为Ricatti矩阵方程 采用数值积分避免直接传递中的数值溢出问题 特点：适合复杂支承条件，计算稳定性更好

工程应用时需注意： 单元划分密度影响计算精度 陀螺效应需在传递矩阵中引入回转力矩项 阻尼特性可通过复频率方法处理

该方法相比有限元法更轻量化，特别适用于初步设计阶段的转子动力学特性快速评估。