55'2012 - Науково-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ñ–Ñ‡Ð½Ð° бібліотека НТУ "ХПІ" - Національний ...

диненных масс и опор с заданием их типа и параметров. В качестве расчетных средств реализованыанализ собственных частот и форм с учетом гироскопического момента, поиск критическихскоростей вращения, а также определение гармонического отклика на действие центробежныхсил вызванных наличием дисбаланса масс. Достоверность расчетного средства подтвержденасравнением с расчетными и экспериментальными данными.Ключевые слова: динамика ротора, критические скорости, программное средство.The integrated software for modeling the dynamics of rotors is introduced. The program allows you onset parameters of the «rotor-bearing» system to create in automatic mode finite element model of theshaft, to choose the location of the added masses and supports with the assignment of their type andparameters. Such types of calculations as the analysis of natural frequencies and forms subject to therotational velocity and gyroscopic moment, the search for critical speed of rotation, and the definition ofthe harmonic response to the action of the centrifugal force caused by the presence of mass imbalanceare implemented. The reliability of the software tools is confirmed by experimental data and results ofother computational research.Keywords: rotordynamics, critical speeds, software tool.Введение. Роторные машины, как и другие сложные технические устройства,подвержены воздействию вибраций, которые могут приводить в процессеэксплуатации к пагубным последствиям, а иногда и к разрушению отдельныхэлементов, например, опорных узлов [1-2]. Основным источником вибрации втаких машинах является вращающийся элемент – ротор, на который при наличииэксцентричной посадки навесных элементов (рабочих колес, полумуфт ит.д.) либо их остаточной несбалансированности действуют центробежные силы,направленные от центра вращения каждого сечения вала в сторону текущегоположения центра масс навесного элемента. Это главный и неизбежный видвибраций любой роторной машины. Неуравновешенный ротор всегда совершаетколебания с основной частотой, то есть с частотой вращения ротора ω. При этомвозникающие центробежные силы могут вызывать не только вертикальные игоризонтальные вибрации, но и, при определенных условиях, осевые. Анализудинамического поведения ротора под воздействием указанных сил должна подвергатьсялюбая роторная машина как на этапах проектирования и доводки, так ипри возникновении эксплуатационных аварий.Постановка задачи. Целью данной работы является реализация методикиконечно-элементного расчета основных динамических параметров ихарактеристик различных (в том числе многопролетных) роторов, установленныхв опорах различного типа, с учетом навесных элементов.Для автоматизации процесса построения геометрической и конечноэлементноймоделей роторов в виде валов кусочно-постоянного круглогосечения с навесными элементами, смоделированными сосредоточеннымимассами и обладающими инерцией поворота, а также нахождения их собственныхчастот и форм, построения частотных диаграмм для поиска критическихскоростей и амплитудно-частотных характеристик с визуализацией траекторийдвижения ротора для определения опасности резонансных режимов,в работе ставится задача по созданию специализированного интегрированногопрограммного средства.118 ISSN 2078-9130. Вісник НТУ «ХПІ». 2012. № 55 (961)