计算转子——轴承系统不平衡响应

资 源 简 介

计算转子——轴承系统不平衡响应

详 情 说 明

计算转子——轴承系统的不平衡响应是转子动力学中的经典问题，尤其对于旋转机械的振动分析与故障诊断至关重要。该程序的核心思路是通过集总参数法简化转子模型，并假设轴承支撑为各向同性特性，从而高效求解系统在质量不平衡激励下的动态响应。

集总参数简化 将连续转子离散为若干集中质量和刚度节点，忽略分布参数特性。每个节点通过质量、刚度与阻尼参数表征局部动力学行为，形成多自由度系统模型。这种简化大幅降低计算复杂度，同时保留关键模态特征。

各向同性轴承建模 假设轴承在径向的刚度和阻尼特性相同（即各向同性），其支撑力可线性化为刚度矩阵与阻尼矩阵的组合。这种对称性使得系统方程可通过复数坐标系进一步简化，避免耦合项的非对称计算。

不平衡激励处理 质量不平衡等效为转子上特定节点的离心力，其幅值与转速平方成正比。程序通过频域分析（如傅里叶变换）或时域积分（如Newmark-β法）求解系统在同步转速下的稳态响应，输出幅值/相位随转速变化的Campbell图或Bode图。

工程应用扩展 该模型可进一步引入陀螺效应评估高速转子稳定性，或通过参数化轴承刚度研究临界转速偏移问题。对于非各向同性支撑，需修改支撑矩阵为交叉刚度项，但计算流程仍可复用核心框架。