电机转轴的挠度及临界转速计算

转轴的挠度及临界转速计算程序（一）具有集中载荷的两支点轴承的计算(如图2-118)转轴重量：Q=285(kg)L1=49转子重量：G1=365(kg)L2=52.1铁心有效长度：Lfe=46(cm)L=126转子外径：D1=37.2(cm)La=36单边气隙：δ=0.4(cm)G2=20弹性模量：E=2.06E+06（MPa）y=0.388888889气隙磁密：Bδ=5781GSz=0.285714286同步转速：n=5000r/min根据y、z值查图2-119功率：P=300kWφ=0.5过载系数：K=2.25b处轴径212、挠度系数计算：单位：cmcm4cmcm3cm3轴a～b段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)319321.89906251533753375210490.62522.511390.6258015.625311718.324062526.518609.62572194121017.3633.537595.37518985.755131401.27406342.576765.62539170.256141884.78547.5107171.8830406.257000008000009000001000000∑Kab=轴c～b段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)318200.964.591.12591.12529321.89906259.5857.375766.25311718.324062518.56331.6255474.254131401.27406327.520796.87514465.255141884.78532.534328.12513531.256000007000008000009000001000000∑Kcb=3、轴在b点的柔度：αbb=3.44022E-06cm/kg1、基本参数：一、绕度及临界转速计算4、磁拉力刚度：K0=8753.301622kg/cm5、初始单边磁拉力：P0=350.1320649kg6、由G1重量引起的b点绕度：f1=0.001875367cm7、滑环重量G2引起的b点绕度：f2=7.67363E-05cm8、单边磁拉力引起的b点绕度：fδ=0.001883694cm9、轴在b点的总绕度：f=0.003835798cm应小于异步电机同步电机10、转轴临界转速：nkp=6635.556016rpm二、轴的强度计算：1、最大转矩：Mmax=1289.25N.m2、bb点处的弯矩：Mbb=1419.958282N.m3、bb处的交变弯矩应力：σbb=1533266.691N/m24、bb处的剪切应力：τbb=696064.1399N/m2τn=348032.07N/m2脉动循环下的剪切应力：τ∞=870080.1749N/m25、轴在bb处受到的总负荷应力：σ=2.319281093N/mm2应该小于材料许用[σ]=三、轴承计算：1、转子所受最大径向力：W=715.1320649kg2、a处轴承支承力：Pa=295.7014332kg3、c处轴承支承力：Pc=278.1069141kgLh=35986600.69小时应大于10^5式中：ε=3.33ft=1载荷系数Ff=1.1温度系数c=39600轴承额定动负荷Pi=278.11当量动负荷4、轴承寿命：（二）带外伸端的两支点轴承的计算(如图2-120)一、基本参数：电枢重量（G1包括转轴中部重量的2/3和滑环的重量在内）转子一重量：G1=10000kgL1=135转子二重量：G2=950kgL2=145转子一铁心长：Lfe1=36cmL3=71转子二铁心长：Lfe2=0cmL=280转子一气隙：δ1=0.1cm弹性模量E=2.06E+06转子二气隙：δ2=0cmD2无铁心输入0或空格转子一外径：D1=130cm转子二外径：D2=0cmD2无铁心输入0或空格转子一气隙磁密：Bδ1=6910GS转子二气隙磁密：Bδ2=0GSD2无铁心输入0或空格额定转速:n=750rpm2、柔度系数计算：轴段cmcm^4cmcm^3cm^3d～c段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3123.916008.1548924.514706.12514706.12522830156.56164096-10610.12533682406.1631.731855.01327759.013400-31855.0135000600070008000900010000∑0Kdc=c～b段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)313251445.7614.32924.2072924.20723682406.1697.7932574.83929650.6263771724696.0743335937-896637.83340000-359375000006000007000008000001、基本参数：一、绕度及临界转速计算9000001000000∑Kcb=a～b段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)313271576.70957142744274423682406.16886814726787283771724696.07466287496-3939764000-2874965000060000700008000090000100000∑Kab=3、轴的柔度：α11=7.56093E-07cm/kgα22=2.42497E-06cm/kgα12=-8.91046E-07cm/kgα21=-8.91046E-07cm/kg4、转子重量所引起的挠度：b处：f1'=0.006714438cmd处：f2'=-0.006606742cm5、磁拉力刚度：转子一：K1=136812.9233kg/cm转子二：K2=0kg/cm6、初始磁拉力：P1=1368.129233kgP2=0kg7、由磁拉力引起的挠度：F0=1.03954E-12E0=0.896556679b处：f1=0.001153785cmd处：f2=-0.001359721cm8、总挠度：同步机b处：f1=0.007868222cm应该0.008d处：f2=-0.007966462cm应该09、临界转速：一次：nk=3506.387398rpm应该975转轴的挠度及临界转速计算程序（一）具有集中载荷的两支点轴承的计算(如图2-118)（cm）（cm）（cm）（cm）(kg)曲线cmcm-1[Xi3-X(i-1)3]/Ji10.4846530916.3375796210.0497816718.6617814727.9533112416.13247665000099.61958374[Xi3-X(i-1)3]/Ji0.4534484472.3804045727.62086401610.32292717.1792008110000027.956844951、基本参数：一、绕度及临界转速计算0.04cm0.032cm55N/mm2小时4、轴承寿命：（二）带外伸端的两支点轴承的计算(如图2-120)（cm）（cm）（cm）（cm）Mpacm-1[Xi3-X(i-1)3]/JiXi2Xi2-X(i-1)2[Xi2-X(i-1)2]/JiXi-Xi-1(Xi-Xi-1)/Ji0.918664587-0.3518347250.33685604300000000.903685905[Xi3-X(i-1)3]/JiXi2Xi2-X(i-1)2[Xi2-X(i-1)2]/JiXi-Xi-1(Xi-Xi-1)/Ji0.056840583204204.490.00397486614.30.00027796311.2813244395459340.80.1133507583.40.00101206-0.5198816461089-8456.29-0.004903061-64.7-3.75139E-0500-10890-3300000000000000000000000001、基本参数：一、绕度及临界转速计算00000000000010.81828337Scb=0.112422554Ncb=0.001252509[Xi3-X(i-1)3]/JiXi2Xi2-X(i-1)2[Xi2-X(i-1)2]/JiXi-Xi-1(Xi-Xi-1)/Ji0.0383364938.236374562-0.22843213100000008.046278924异步机cm应该0.01cmcm应该0cmrpm满足要求