16.3.1  概述

四惯量三自由度齿轮双转子系统如图16-36所示。齿轮的转动惯量和连接刚度如下，分别求解系统的扭转振动固有频率。

图16-36 四惯量三自由度齿轮双转子系统

传动比n=2（压缩机rpm/电动机rpm）

J₁=1694.8kg·m²（电动机惯量）

J₂=67.8kg·m²（大齿轮惯量）

J₃=18.9kg·m²（小齿轮惯量）

J₄=282.5kg·m²（压缩机惯量）

连接扭转刚度k₁=225.97e6Nm/rad

连接扭转刚度k₂=5.649e6Nm/rad

首先用梁单元等效扭转刚度。电动机轴和压缩机轴长度均假设为1m。假设电动机轴直径为200mm，泊松比为0.3，则等效弹性模量为3.74E12 Pa。假设电动机轴直径为100mm，泊松比为0.3，则等效弹性模量为1.496E12 Pa。