ANSYS临界转速计算算例
1 结构
如图1所示单转子结构，密度7800Kg/m3,E=206GPa μ=0.3，
2 操作步骤 2.1 建模
根据几何模型建立有限元模型，转子主体部分（盘、轴）采用SOLID45单元，支承采用弹簧—阻尼单元COMBIN14。弹簧—阻尼单元的末端约束所有自由度。为了避免轴向的刚体位移，将弹簧—阻尼单元始端的轴向自由度约束。
2.2 输入材料参数及弹簧刚度（COMBIN14的实常数）。
Main Menu>Preprocessor>Material Props> Material Models Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete
2.3 将转子主体的所有SOLID单元生成一个COMPONENT，命名为ROTOR。若为多转子，建立
不同的COMPONENT，并按一定的转速关系输入转速。 Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component
2.4 对名称为ROTOR的COMPONENT施加转速（自转转速）。
a） 注意对COMPONENT施加转速之前，必须将OMEGA命令中的KSPIN开关设置
为1。即计算时考虑SPIN SOFTENING效应。但并不利用OMEGA命令输入转速。 Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Angular Velocity> Global
b） 利用CMOMEGA命令对COMPONENT施加转速。该命令中的KSPIN开关控制转
子的正、反进动。若KSPIN=0，为正进动；若KSPIN=1，为反进动。
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Angular Velocity>On Components>By origin
2.5 STATIC求解，打开预应力开关。
Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis
2.6 MODAL求解，打开预应力开关。
2.7 输入不同的转速值，重复2.4~2.6，得到不同自转转速下的特征值（公转频率）。
2.8 利用CAMPBELL图求得临界转速（注意单位的统一）。
3 结果
ANSYS三维实体模型计算结果见表1。 自转频率 (HZ) 0 50 100 200 300 1 40.96 41.18 42.63 45.62 48.05 2 216.60 219.33 230.13 263.19 299.71 通过CAMPBELL图得到：第一阶临界转速41.14Hz，第二阶临界转速299.1Hz。
350Campbell Diagram for Critical Speed300WHIRL FREQUENCY (Hz)250200150100500050100150200250SPIN FREQUENCY (Hz)300350