如圖，主軸，請(qǐng)教

核動(dòng)力三輪車

2266998 發(fā)表于 2015-10-20 10:59
6 f: B, e" f) a旋回的主軸，你這個(gè)不算大的，比你這個(gè)大的還不少，

5 @: B% X, d1 b/ J# {8 r說核心，這個(gè)東西就是核心，國(guó)內(nèi)玩不好主要是這個(gè)， ...

% `; o2 P( u$ L) C謝謝998大俠關(guān)于錐套的指點(diǎn)哈。想請(qǐng)教大俠一些疑惑。寫完后發(fā)現(xiàn)又多又亂，所以在每個(gè)問題前都加了“Q”。
最近在計(jì)算一根轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)，軸系是全新設(shè)計(jì)的。空心軸跨距6米多，軸重70多噸，最高工作轉(zhuǎn)速1500rpm。最開始設(shè)計(jì)的軸頸直徑330。考慮到載荷較大，我選擇了圓瓦軸承。但計(jì)算結(jié)果顯示，軸系的穩(wěn)定性和不平衡響應(yīng)都不過去，（按照API標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)）。油膜壓力分布也很陡峭。最高壓力超過了30MPa。
# V- X+ O+ R$ v2 d  q6 x后來我對(duì)比了其他機(jī)組的軸系設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子的老師傅沒有按照流體力學(xué)的相似準(zhǔn)則進(jìn)行軸頸尺寸的模化。在對(duì)比了不同尺寸的圓瓦和橢圓瓦軸承后，我按照滑動(dòng)軸承的流體力學(xué)相似準(zhǔn)則，將軸頸尺寸放到了500。仍然采用圓瓦軸承。
5 S9 m6 z0 }' f: i8 W0 z2 {- x在這個(gè)過程中，老師傅一直在質(zhì)疑這樣設(shè)計(jì)的合理性。按照他的想法，模化就是幾何相似（顯然是錯(cuò)誤的），載荷可比擬（他看的是平均比壓）。
為了說服他，我費(fèi)了老大的勁給他解釋。他說直徑300的方案不能建立完全油膜潤(rùn)滑，他在水泥車上用過低速的滑動(dòng)軸承，沒有出現(xiàn)軸承損壞和軸系穩(wěn)定性的問題。我給他解釋說，建立油膜的最低線速度是0.4m/s（讀國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組資料時(shí)看到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)），油膜是能建立起來的。
+ k, M9 s  q9 F, x$ k1 y" k他說低速軸系不存在穩(wěn)定性的問題（關(guān)鍵是這轉(zhuǎn)速也不低了）。這點(diǎn)難到了我，我只看到有論文計(jì)算過軸系失穩(wěn)后的非線性發(fā)展歷程。論文里指出軸系失穩(wěn)后，由于大的位移擾動(dòng)，會(huì)進(jìn)入非線性區(qū)，但仍然存在一個(gè)很大的極限環(huán)，在線性區(qū)和極限環(huán)之間有一個(gè)很大的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)振幅增大（顯然超過了停機(jī)值），但轉(zhuǎn)子任然可以繼續(xù)運(yùn)行。也就是說不存在失穩(wěn)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子飛車，而是由于增幅過大導(dǎo)致動(dòng)靜剮蹭，由干摩擦引起飛車。我老老實(shí)實(shí)給他說了，我不解釋還好，一解釋他就認(rèn)為轉(zhuǎn)子的確可以用，只是計(jì)算手段不夠罷了！而我認(rèn)為即便只看振幅，轉(zhuǎn)子也不能再用了。
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Q1：這里有個(gè)問題：如果一根轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠低，是否真的不用在乎他的穩(wěn)定性？我沒怎么接觸低速，特別是低速重載配滑動(dòng)軸承的設(shè)備，今天看到這個(gè)旋回機(jī)才想起請(qǐng)教你這件事。

* J2 o+ t+ O# ~這次計(jì)算讓我想起了另外一件事：年初計(jì)算一根19MW發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。軸系采用圓瓦軸承。當(dāng)時(shí)計(jì)算出來的失穩(wěn)轉(zhuǎn)速也過不了。失穩(wěn)轉(zhuǎn)速2700，而運(yùn)行轉(zhuǎn)速3000，而那套發(fā)電機(jī)組的確出現(xiàn)了振動(dòng)較大的問題。后來問了下電機(jī)廠家，磨蹭了好幾個(gè)星期，他們才說他們5萬一下的機(jī)組振動(dòng)的確不太好。往往是臨界轉(zhuǎn)速和振幅能算得準(zhǔn)，但失穩(wěn)轉(zhuǎn)速就是算不準(zhǔn)（應(yīng)該是前面論文里闡述的那種情況吧？）。我問他為什么很多電機(jī)采用圓瓦，他也沒說透。
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Q2：這里就有一個(gè)問題：相似的軸系普遍采用橢圓瓦，為什么很多電機(jī)都采用圓瓦，是習(xí)慣的問題還是別有考慮？畢竟只要改換軸承形式，就可以使得穩(wěn)定性滿足API標(biāo)準(zhǔn)要求。200MW機(jī)組當(dāng)年就出過軸系失穩(wěn)的問題，后來也是通過將6瓦三油葉改成了橢圓瓦解決的。
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8 R" X$ [* _1 }0 N) [: d' yQQ3：海南電廠三號(hào)機(jī)出現(xiàn)過飛車事故，EPRI曾經(jīng)進(jìn)行過事故分析，有資料指出最終導(dǎo)致飛車的因素就是巨大的不平衡量導(dǎo)致動(dòng)靜剮蹭，進(jìn)而誘發(fā)的飛車，軸承是一直管用的（當(dāng)然，振幅必然增大）。那么，在API標(biāo)準(zhǔn)中軸系穩(wěn)定性要求的最小對(duì)數(shù)衰減率大于0.1，是否該理解為：標(biāo)準(zhǔn)的目的是保證軸系在目前的計(jì)算手段可以預(yù)測(cè)的線性區(qū)內(nèi)運(yùn)行，而不是真的擔(dān)心軸系一失穩(wěn)就飛車。

3 A; Q( K( q. k. s8 p& ZQ4:有標(biāo)準(zhǔn)里推薦了停機(jī)值，我想請(qǐng)教一下：設(shè)定停機(jī)值的參考依據(jù)是什么？避免動(dòng)靜剮蹭，避免振動(dòng)能量過大損壞轉(zhuǎn)子-軸承？還是其他因素?

因?yàn)楹枚鄦栴}自己都沒想清楚，所以寫得有點(diǎn)亂。謝謝998大俠指點(diǎn)！

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2 I2 C' }/ R# \1 u$ r% a! @6 t' Q補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-10-22 14:36):
  r  b8 a& ]& ]) ]9 B& n. Y9 N998大俠，不好意思哈，我話沒說清楚。我是第一次接觸轉(zhuǎn)速這么低的軸。由于第一次計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性和不平衡響應(yīng)過不了關(guān)，才引出了后面的事。那個(gè)老師傅堅(jiān)持認(rèn)為低速重載的軸系穩(wěn)定性不是問題，我不認(rèn)同。

傻孩子上大學(xué)

看著就眼熟，果然是破碎機(jī)上的軸，見過比這個(gè)還大的，襯板要高錳鋼，經(jīng)過水韌處理，

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什么機(jī)器上面的？威武