扭轉振動(dòng)

扭轉振動(dòng)是旋轉機械中普遍存在的問(wèn)題。在車(chē)輛、船舶和發(fā)電設備中隨著(zhù)高速、大功率活塞式發(fā)動(dòng)機的采用，曲軸和齒輪軸等傳動(dòng)系統由于扭轉振動(dòng)引起的事故隨著(zhù)增加，由于扭振引起的zui大附加應力可以超過(guò)發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)力矩所產(chǎn)生的工作應力的幾倍。離心壓縮機、汽輪機等高速旋轉機械中扭振也同樣是重要問(wèn)題。因此扭振系統的固有頻率、主振型以及動(dòng)應力的計算和測量往往是旋轉機械的設計和試驗工作中*的一部分。

    實(shí)際旋轉機械(尤其是活塞式發(fā)動(dòng)機)的轉動(dòng)部分往往是比較復雜的，需要簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單的力學(xué)模型來(lái)進(jìn)行計算。通常是把質(zhì)量部分按重心不變的原則集中為若干具有等效轉動(dòng)慣量的圓盤(pán)，圓盤(pán)之間由具有等效扭轉剛度的彈性軸段連接。等效轉動(dòng)慣景和等效扭轉剛度可由計算及試驗確定。這樣就構成一個(gè)彈性軸上帶有若干圓盤(pán)的扭振系統。圓盤(pán)數即為自由度數。實(shí)際問(wèn)題常常屬于多自由度系統。

    就動(dòng)力學(xué)性質(zhì)而言，是屬于質(zhì)點(diǎn)作直線(xiàn)運動(dòng)或剛體繞定軸轉動(dòng)的間題。在工程實(shí)際間題中，例如具有對稱(chēng)平面的機器和基礎的隔振系統以及車(chē)體等的振動(dòng)，往往可簡(jiǎn)化為彈性支承的剛體在平面內的振動(dòng)，一般具有上下移動(dòng)及轉動(dòng)兩個(gè)自由度。選擇不同的廣義座標，將會(huì )得到不同形式輛合的振動(dòng)微分方程。