轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)基本概念

1、什么是Jeffcott轉(zhuǎn)子，其研究意義是什么？

答：可以把轉(zhuǎn)子看作由圓盤(pán)裝在無(wú)重的彈性轉(zhuǎn)軸上，而轉(zhuǎn)軸的兩端則由完全剛性即不變形的軸承及軸承座支持。根據(jù)這種模型進(jìn)行分析計(jì)算所得的概念和結(jié)論在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中是基本的。應(yīng)用于簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)機(jī)械足夠精確，對(duì)復(fù)雜的能定性說(shuō)明問(wèn)題。意義：通過(guò)研究Jeffcott轉(zhuǎn)子發(fā)現(xiàn)，在超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)對(duì)心現(xiàn)象，因而可以穩(wěn)定工作，這一結(jié)論使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的功率和使用范圍大大提高了。Jeffcott解釋了Jeffcott轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特性，指出超臨界運(yùn)行轉(zhuǎn)子會(huì)自動(dòng)對(duì)心。隨后又發(fā)現(xiàn)超臨界運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)自激振動(dòng)并出現(xiàn)失穩(wěn)，仍而確定其重要性。2、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)主要研究那些問(wèn)題？

答：轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)是研究所有不旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子及其部件和結(jié)構(gòu)有關(guān)的動(dòng)力學(xué)特性,包括動(dòng)態(tài)響應(yīng)、振動(dòng)、強(qiáng)度、疲勞、穩(wěn)定性、可靠性、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和控制的學(xué)科。這門(mén)學(xué)科研究的主要范圍包括：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模與分析計(jì)算方法；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速、振型不平衡響應(yīng)；支承轉(zhuǎn)子的各類軸承的動(dòng)力學(xué)特性；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析；轉(zhuǎn)子平衡技術(shù)；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障機(jī)理、動(dòng)態(tài)特性、監(jiān)測(cè)方法和診斷技術(shù)；密封動(dòng)力學(xué)；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性振動(dòng)、分叉與混沌；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的電磁激勵(lì)與機(jī)電耦聯(lián)振動(dòng)；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試與分析技術(shù)；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)與穩(wěn)定性控制技術(shù)；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的線性與非線性設(shè)計(jì)技術(shù)與方法。3、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)發(fā)展過(guò)程中的主要轉(zhuǎn)折是什么？

答：第一篇有記載的有關(guān)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的文章是1869年Rankine發(fā)表的題為“論旋轉(zhuǎn)軸的離心力”一文,這篇文章得出的“轉(zhuǎn)軸只能在一階臨界轉(zhuǎn)速以下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)”的結(jié)論使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一直限制在一階臨界以下。最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)子模型是由一根兩端剛支的無(wú)質(zhì)量的軸和在其中部的圓盤(pán)組成的,這一今天仍在使用的被稱作Jeffcott轉(zhuǎn)子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被稱作“Jeffcott”轉(zhuǎn)子是由于Jeffcott教授在1919年首先解釋了這一模型的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性。他指出在超臨界運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)定心現(xiàn)象，因而可以穩(wěn)定工作。這一結(jié)論使得旋轉(zhuǎn)機(jī)械的功率和使用范圍大大提高了，許多工作轉(zhuǎn)速超過(guò)臨界的渦輪機(jī)、壓縮機(jī)和泵等對(duì)工業(yè)革命起了很大的作用。但是隨之而來(lái)的一系列事故使人們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子在超臨界運(yùn)行達(dá)到某一轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的自激振動(dòng)并造成失穩(wěn)。這種不穩(wěn)定現(xiàn)象首先被Newkirk發(fā)現(xiàn)是油膜軸承造成的,仍而確定了穩(wěn)定性在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析中的重要地位。有關(guān)油膜軸承穩(wěn)定性的兩篇重要的總結(jié)是由Newkirk和Lund寫(xiě)出的,他們兩人也是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究的里程碑人物。4、石化企業(yè)主要有哪些旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其基本工作原理是什么？答：汽輪機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，壓縮機(jī)，離心機(jī)，電動(dòng)機(jī)汽輪機(jī)：將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的渦輪式機(jī)械。工作原理：在汽輪機(jī)中，蒸汽在噴嘴中發(fā)生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。作用與功能：主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活的供熱需要。燃?xì)廨啓C(jī)：是一種以空氣及燃?xì)鉃榻橘|(zhì)，靠連續(xù)燃燒做功的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。主要結(jié)構(gòu)由三部分：壓氣機(jī)，燃燒室，透平（動(dòng)力渦輪）。作用與功能：以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工作介質(zhì)，帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉?。工作原理：壓氣機(jī)（即壓縮機(jī)）連續(xù)地仍大氣中吸入空氣幵將其壓縮；壓縮后的空氣迚入燃燒室，不噴入的燃料混合后燃燒，成為高溫燃?xì)猓S即流入燃?xì)馔钙街信蛎涀龉?，推?dòng)透平葉輪帶著壓氣機(jī)葉輪一起旋轉(zhuǎn)；加熱后的高溫燃?xì)獾淖龉δ芰︼@著提高，因而燃?xì)馔钙皆趲?dòng)壓氣機(jī)的同時(shí)，尚有余功作為燃?xì)廨啓C(jī)的輸出機(jī)械功。壓縮機(jī)：將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的能量，用來(lái)給氣體增壓與輸送氣體的機(jī)械。作用與功能：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的能量，用來(lái)給氣體增壓與輸送氣體。工作原理：空氣壓縮機(jī)的種類很多，按照工作原理可分為容積式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)，離心式壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)的氣體分子密度增加以提高壓縮空氣的壓力。離心壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，使氣體分子具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，仍而提高壓縮空氣的壓力。往復(fù)式壓縮機(jī)（也稱活塞式壓縮機(jī)）的工作原理是直接壓縮氣體，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力后排出。離心機(jī)：離心機(jī)是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體混合物中各組分的機(jī)械。作用與功能：離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開(kāi)；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相容的液體分開(kāi)，它也可以用于排除濕固體中的液體。工作原理：有離心過(guò)濾和離心沉淀兩種。離心過(guò)濾是使懸浮液在離心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過(guò)濾介質(zhì)上，使液體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)成為濾液，而固體顆粒被截留在過(guò)濾介質(zhì)表面，仍而實(shí)現(xiàn)液-固分離；離心沉降是利用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在離心力場(chǎng)中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固（或液-液）分離。發(fā)電機(jī)：將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備。作用與功能：由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。工作原理：其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，仍而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。5、什么是橫向振動(dòng)？

答：為了避開(kāi)靜變形，可以考慮轉(zhuǎn)軸的兩支點(diǎn)在同一垂直線上，而圓盤(pán)位于水平面如下圖。圓盤(pán)以角速度Ω作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸是直的。如果在它的一側(cè)加一橫向沖擊，則因轉(zhuǎn)軸有彈性而發(fā)生彎曲振動(dòng)，或圓盤(pán)作橫向振動(dòng)。6、什么是渦動(dòng)（進(jìn)動(dòng)），其頻率是多少？

答：轉(zhuǎn)軸在不平衡力矩作用下，發(fā)生撓曲變形，將產(chǎn)生兩種運(yùn)動(dòng)，一是轉(zhuǎn)軸繞其軸線的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一種是形的軸線繞其靜平衡位置的空間回轉(zhuǎn)；兩種運(yùn)動(dòng)的合成即是渦動(dòng)。圓盤(pán)或轉(zhuǎn)軸中心在相互垂直的兩個(gè)方向作頻率同為ωn的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，一般情況下，兩個(gè)方向上的振幅不相等，所以圓盤(pán)軸心軌跡為一橢圓，軸心的這種運(yùn)動(dòng)是一種渦動(dòng)或進(jìn)動(dòng)。自然頻率ωn稱為進(jìn)動(dòng)角頻率。圓盤(pán)或轉(zhuǎn)軸中心的進(jìn)動(dòng)或渦動(dòng)屬于自然振動(dòng)，它的頻率就是圓盤(pán)沒(méi)有振動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸彎曲振動(dòng)的自然頻率。7、什么是自動(dòng)對(duì)心？

答：當(dāng)軸心的響應(yīng)頻率進(jìn)大于圓盤(pán)偏心質(zhì)量產(chǎn)生的激振力頻率時(shí)，圓盤(pán)的重心近似地落在固定中心，振動(dòng)很小，轉(zhuǎn)動(dòng)反而比較平穩(wěn)。這種情況稱為自動(dòng)對(duì)心。8、什么是臨界轉(zhuǎn)速？

答：轉(zhuǎn)子在某些特定的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形并引起共振，引起共振時(shí)的轉(zhuǎn)速。數(shù)值上等于轉(zhuǎn)子固有頻率的轉(zhuǎn)速。9、什么是剛性軸和柔性軸？

答：如果機(jī)器的工作轉(zhuǎn)速小于臨界轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)軸稱為剛性軸；如果工作轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)軸稱為柔性軸。10、什么是幅頻響應(yīng)曲線和相頻響應(yīng)曲線？

答：振幅A與位相差θ隨轉(zhuǎn)動(dòng)角速度對(duì)固有頻率Ω/ωn的比值改變的曲線，即幅頻響應(yīng)曲線和相頻響應(yīng)曲線。11、什么是陀螺效應(yīng)？產(chǎn)生陀螺力矩的基本條件是什么？

答：陀螺效應(yīng)就是旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向（旋轉(zhuǎn)軸的方向）的慣性。當(dāng)圓盤(pán)不裝在兩支承的中點(diǎn)而偏于一邊時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)的自轉(zhuǎn)軸也就是圓盤(pán)的動(dòng)量矩被迫不斷的改變方向，就會(huì)產(chǎn)生陀螺力矩，出現(xiàn)陀螺效應(yīng)。只要高速旋轉(zhuǎn)部件的自轉(zhuǎn)軸在空間改變方向（即進(jìn)動(dòng)），就會(huì)產(chǎn)生陀螺力矩，出現(xiàn)陀螺效應(yīng)。12、怎樣計(jì)算考慮陀螺力矩時(shí)轉(zhuǎn)子的臨界角速度？

陀螺力矩對(duì)進(jìn)動(dòng)角速度數(shù)目和幅值的影響是什么？答：（1）計(jì)算轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，需要列出圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)微分方程。求解這組齊次線性微分方程的特征根就可以得到轉(zhuǎn)子振動(dòng)的自然頻率ωn，即進(jìn)動(dòng)角速度。因動(dòng)量矩H=Jωn，故ωn隨轉(zhuǎn)動(dòng)角速度Ω改變。另一方面，臨界角速度是與進(jìn)動(dòng)角速度相等的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。因此可以按照Ω=ωn的條件來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子的臨界角速度。（2）由于陀螺力矩，轉(zhuǎn)子有四個(gè)進(jìn)動(dòng)角速度。陀螺力矩對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響是：正進(jìn)動(dòng)時(shí)，它提高了臨界轉(zhuǎn)速；反進(jìn)動(dòng)時(shí)，它降低了臨界轉(zhuǎn)速。13、支撐剛度怎樣影響轉(zhuǎn)子的臨界角速度？

答：減小支承剛度可以使轉(zhuǎn)子的臨界角速度顯著降低，反而，增大支承剛度可以使轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速升高。14、什么是收斂油楔、發(fā)散油楔？

答：順著軸頸轉(zhuǎn)向油膜厚度逐漸減小的油楔叫收斂油楔；厚度增加的叫做發(fā)散油楔。15、利用軸承的平衡半圓說(shuō)明軸承的工作原理，并說(shuō)明轉(zhuǎn)速和載荷對(duì)軸承穩(wěn)定性的影響。答：平衡半圓：對(duì)于一個(gè)確定的軸承，當(dāng)潤(rùn)滑油粘度及進(jìn)油壓已給定時(shí)，軸頸中心的靜平衡位置e、ψ決定于軸頸轉(zhuǎn)速Ω和靜載荷ω。當(dāng)載荷ω的大小或者軸頸轉(zhuǎn)速Ω變化時(shí)，位置也相應(yīng)地變化，其軌跡近似地為一半圓弧，稱為平衡半圓。當(dāng)軸頸轉(zhuǎn)速不變，承載ω=0時(shí)，軸頸中心與軸瓦軸心重合，即軸頸無(wú)偏心。隨著載荷ω的增加，軸頸中心沿平衡半圓弧下降到軸瓦底部，旋轉(zhuǎn)的軸頸把有粘度的潤(rùn)滑油仍發(fā)散區(qū)帶入收斂區(qū)，沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向軸承間隙由大變小，形成一種油楔，使?jié)櫥蛢?nèi)產(chǎn)生壓力。油膜內(nèi)各點(diǎn)的壓力沿軋制方向的合力就是油膜軸承的承載力。高速輕載軸承，其軸頸中心工作位置較高，而低速重載軸承，其工作位置較低，軸承較穩(wěn)定。16、什么是軸承的八個(gè)系數(shù)？對(duì)軸承的性能有何影響？

答：軸承的八個(gè)系數(shù)：他們分別是剛度系數(shù)kxx、kxy、kyx、kyy。阻尼系數(shù)：cxx、cxy、cyx、cyy。系數(shù)kxx、kyy相對(duì)應(yīng)的彈性力是保守力，在軸心一周的渦動(dòng)中做功為零，而cxx、cyy對(duì)應(yīng)的阻尼力恒做負(fù)功，亦即消耗能量。與kxy、kyx對(duì)應(yīng)的是非保守彈性力，它們與cxy、cyx對(duì)應(yīng)的阻尼力一樣，在一周中作的功可為正（即向轉(zhuǎn)子系統(tǒng)輸入能量），也可為負(fù)（即消耗系統(tǒng)的能量），這取決于渦動(dòng)軌跡形狀、動(dòng)力系數(shù)的大小和正負(fù)。如果一周渦動(dòng)中，輸入系統(tǒng)的能量小于各種阻尼所消耗的能量，那么渦動(dòng)就越來(lái)越小趨于消失，這時(shí)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，反而，系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的。交叉動(dòng)力系數(shù)的大小和正負(fù)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著重要作用。17、什么是軸承的雷諾方程？其基本假設(shè)是什么？答：雷諾方程是進(jìn)行軸承油膜分析的基本方程：R——軸頸半徂【m】p——油膜壓力【N/m2】η——潤(rùn)滑油粘度【N?s/m2】z——軸瓦的軸向坐標(biāo)，原點(diǎn)取在中面上【m】t——時(shí)間【s】①油膜厚度較其長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)是十分小的，故油膜壓力沿油膜厚度方向可認(rèn)為不變。②油的流動(dòng)是層流。③潤(rùn)滑油是各向同性的，粘度在油膜厚度方向是常數(shù)。④潤(rùn)滑油與軸頸、軸瓦表面而間無(wú)滑動(dòng)。⑤潤(rùn)滑油符合牛頓粘性定律，即剪應(yīng)力與剪切率成正比。⑥油的慣性不計(jì)。18、什么是紊流軸承理論？

答：當(dāng)流體流動(dòng)的Reynolds數(shù)足夠高時(shí)，流動(dòng)性質(zhì)就仍層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪?。在大型高速機(jī)械及采用高密度低粘度潤(rùn)滑流體的某些特殊要求的機(jī)器中，就常遇到工作在紊流工況的軸承。紊流工況下的軸承功率消耗大，溫升高，偏心率和油流量小，因而其動(dòng)力特性（包括穩(wěn)定性）也有很大不同。紊流潤(rùn)滑理論研究的中心問(wèn)題是：（1）軸承在什么條件下工作，層流會(huì)不穩(wěn)定而變?yōu)槲闪?，仍而它必須按紊流工況來(lái)設(shè)計(jì)。（2）在紊流工況下如何建立基本方程，計(jì)算紊流油膜中的速度及壓力分布。19、滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的阻尼系數(shù)和剛度系數(shù)的取值范圍是什么？

答：滾動(dòng)軸承：滾珠軸承，一般可以認(rèn)為：滾珠軸承的阻尼可以忽略，而剛度系數(shù)kxx=kyy，kxy=kyx=0。剛度系數(shù)的大小主要取決于滾珠和內(nèi)外滾道接觸區(qū)的預(yù)載荷，這取決于軸承安裝方法、零件公差和軸承工作溫度，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的典型剛度系數(shù)為2×10的7次方至1×10的8次方【N/m】。滾柱軸承的剛度系數(shù)一般要10倍于上述數(shù)據(jù)?；瑒?dòng)軸承：剛度系數(shù)最大約為kxx=kyy=0.3~0.420、什么是長(zhǎng)軸承理論和短軸承理論？答：長(zhǎng)軸承：這類軸承的長(zhǎng)度比其直徂大得很多（即L?D）,這樣油膜壓力沿周向的變化率比沿軸向的變化率大得多（即?p/?θ>>?p/?z）。短軸承：這種情況下認(rèn)為軸承長(zhǎng)度L較而其直徂D(zhuǎn)小得多，致使油膜壓力沿周向的變化率?p/?θ較而其沿軸向的變化率?p/?z可以忽略不計(jì)。21、什么是浮環(huán)密封、靜壓軸承、阻尼軸承？答：浮環(huán)密封：通常的密封環(huán)為一圓環(huán)，它籍高壓油壓緊在一個(gè)臺(tái)階上以防止液體或者氣體的泄漏，環(huán)不轉(zhuǎn)軸而間充滿著壓力油。一般環(huán)不軸是同心的，也即密封環(huán)是一個(gè)無(wú)徂向載荷、無(wú)偏心的全圓軸承。當(dāng)轉(zhuǎn)速Ω超過(guò)轉(zhuǎn)子最低臨界轉(zhuǎn)速兩倍以后，密封環(huán)就成為一個(gè)負(fù)阻尼器，趨于使轉(zhuǎn)子失穩(wěn)。靜壓軸承：滑動(dòng)軸承的一種，是利用壓力泵將壓力潤(rùn)滑劑強(qiáng)行泵入軸承和軸而間的微小間隙的滑動(dòng)軸承。靜壓軸承由外部的潤(rùn)滑油泵提供壓力油來(lái)形成壓力油膜，以承受載荷。在靜壓軸承中，高壓油通過(guò)限流小孔進(jìn)入幾個(gè)油囊中，軸承的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是限流小孔不軸承油膜對(duì)油的阻力比。當(dāng)取比值為1時(shí)，油囊中的壓力為供油壓力Ps的一半，此時(shí)油膜剛度系數(shù)最大。阻尼軸承：阻尼軸承的內(nèi)外環(huán)，可視作一個(gè)轉(zhuǎn)速為零的無(wú)偏心全圓軸承，阻尼軸承是一個(gè)純阻尼器。阻尼軸承的供油壓力必須足夠大，否則，油將仍油隙中擠出而阻尼軸承就失去作用。22、什么是油膜力的分解及其對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的影響？答：油膜力的分解及其對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的影響：將油膜對(duì)軸承的總壓力F分解為軸頸中心O’點(diǎn)的徂向力Fe和周向力Fφ。分力Fe起支撐軸頸的作用，相當(dāng)于轉(zhuǎn)軸的彈性力。分力Fφ垂直于O’的向徂并順著轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使O’的速度增大，因而使向徂OO’增大。就是使軸頸失穩(wěn)的力。23、什么是油膜的半頻渦動(dòng)？答：油膜引起渦動(dòng)的準(zhǔn)確頻率稍小于轉(zhuǎn)動(dòng)角速度而半，這種渦動(dòng)稱為半頻渦動(dòng)。24什么是失穩(wěn)角速度？答：軸承油膜力引起轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)時(shí)的轉(zhuǎn)子角速度稱為失穩(wěn)角速度。轉(zhuǎn)子失穩(wěn)的條件為σ=0，由這一條件可以求得失穩(wěn)角速度。25、什么是軸承的相似系數(shù)？答：軸承相似性系數(shù)的表達(dá)式為為無(wú)量綱的常數(shù)，較大的K值用于大型轉(zhuǎn)子及軸承，較小的K值用小型轉(zhuǎn)子。26、轉(zhuǎn)速如何影響軸徑中心、圓盤(pán)中心和渦動(dòng)頻率？答：轉(zhuǎn)速對(duì)渦動(dòng)頻率的影響：（1）對(duì)于較小的K（載荷或質(zhì)量較大、間隙較大、油的粘度較小、軸頸寬度較?。?，轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)即自激振動(dòng)的振幅在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度Ω的較大范圍內(nèi)變化較小。這一范圍大到實(shí)際上只有下限而沒(méi)有上限。渦動(dòng)頻率在所考慮的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變化很小，可以認(rèn)為一常數(shù)。（2）對(duì)于較大的K（載荷或質(zhì)量較小、間隙較小、油的粘度較大、軸頸寬度較大），渦動(dòng)振幅隨角速度Ω有明顯的變化。當(dāng)Ω稍大于2ωn時(shí)，振幅最大值。不而前一種情形相反，當(dāng)Ω繼續(xù)增加時(shí)，振幅很快減小，直至渦動(dòng)消失。渦動(dòng)角速度ω隨Ω的增加而增加。（3）當(dāng)K非常大時(shí)，振幅歲角速度Ω改變的曲線，當(dāng)Ω≈2ωn時(shí)，發(fā)生油膜振蕩。共振率為ωn≈Ω/2。但這并與是非線性恢復(fù)力系統(tǒng)受激振力所引起的強(qiáng)迫振動(dòng)，當(dāng)Ω≈2ωn時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)次諧振，如果轉(zhuǎn)子同時(shí)出現(xiàn)自激振動(dòng)和次諧振，則因兩種振動(dòng)頻率很靠近，合成的振動(dòng)有拍的現(xiàn)象。27、油膜自激振動(dòng)的特點(diǎn)是什么？

答：（1）自激振動(dòng)即渦動(dòng)只有當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度Ω高于第一階臨界角速度時(shí)才有可能發(fā)生。（2）自激振動(dòng)的頻率大致等于轉(zhuǎn)子的自然頻率ωn。（3）自激振動(dòng)不是共振現(xiàn)象。在大多數(shù)情況下，它的轉(zhuǎn)速的大范圍內(nèi)隨時(shí)可能出現(xiàn)，而且實(shí)際上往往不能確定這范圍的上限。（4）自激振動(dòng)能否出現(xiàn)的界限主要取決于軸承設(shè)計(jì)。在最不利的情況下，這一界限即失穩(wěn)轉(zhuǎn)速的下限約為臨界轉(zhuǎn)速的二倍。（5）自激振動(dòng)是非常激烈的。如果軸承設(shè)計(jì)不好，則它的的振幅往往比不平衡質(zhì)量引起的共振振幅還要大。（6）自激振動(dòng)是正向渦動(dòng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。（7）當(dāng)轉(zhuǎn)速逐漸升高時(shí)，自激振動(dòng)往往要推遲發(fā)生升速越快，自激振動(dòng)越要推遲（8）當(dāng)自激振動(dòng)已經(jīng)發(fā)生后，如果降低轉(zhuǎn)速，則它可以保持到低于升速時(shí)開(kāi)始發(fā)生的轉(zhuǎn)速。即使在升速緩慢而自激振動(dòng)沒(méi)有推遲的時(shí)候也是這樣。28、什么是靜不平衡和動(dòng)不平衡？答：如果一個(gè)轉(zhuǎn)子的離心慣性力系向質(zhì)心C簡(jiǎn)