传递矩阵法计算转子固有频率

资 源 简 介

传递矩阵法计算转子固有频率

详 情 说 明

传递矩阵法是一种高效计算转子系统固有频率的经典方法，特别适用于分析复杂转子-轴承系统的动力学特性。其核心思想是将整个转子系统离散为若干简单的单元（如轴段、圆盘、轴承等），通过传递矩阵描述各单元之间的状态变量传递关系。

对于大转子系统，传递矩阵法具有显著优势。由于大转子的几何尺寸和质量分布复杂，传统解析方法难以处理，而传递矩阵法通过分段线性化降低了建模难度。每个轴段单元的状态（位移、转角、弯矩、剪力）可通过传递矩阵与相邻单元耦合。

在计算过程中，prhol（质量密度）参数直接影响轴段的惯性特性。传递矩阵会整合prhol等材料参数，建立从转子一端到另一端的全局传递关系。通过施加边界条件（如自由端或简支端），求解传递矩阵行列式为零的频率方程，即可获得系统的各阶固有频率。

该方法避免了有限元法的大规模矩阵运算，计算量较小，且能直观反映振型特征。对于需要考虑陀螺效应或非线性轴承的大型转子系统，可通过扩展传递矩阵的维度来增强模型精度。实际应用中需注意离散化程度的选择，以保证关键模态的收敛性。