摘要：SpectraQuest公司的机械故障仿真器(MFS) Magnum具有转子动力学分析功能，通过XLRotor研究机械的临界转速和不平衡响应。包含电机、轴、圆盘、联轴器和滚动轴承在内的MFS Magnum机器先建模，再使用转子动力学软件XLRotor对其进行转子动力学分析，并计算与电机滚动轴承相连轴的刚度和阻尼。不同的轴和圆盘结构预置到模型中，求解出整个旋转系统的阻尼临界转速，得出模态，并且研究了不平衡响应，得到和展示轴承位移和轴承上的动力载荷。本研究清楚地展示出XLRotor软件进行转子动力学分析的能力。
关键字：转子动力学分析，临界转速，旋转机器，不平衡响应，XLRotor，MFS Magnum

1 引言
旋转机器产生的振动特征依赖于其结构和机构。机器故障能够增强和激励振动。机器的振动行为是由固有频率和不平衡造成的，所以在旋转机器的设计和研究中，应该重点考虑。所有物体至少有一个固有频率取决于物体的结构。当旋转速度等于固有频率时，旋转机器就产生了临界转速。遇到固有频率的最低速度被称作第一临界转速。随着速度的增加，会观察出其他的临界转速。将旋转不平衡和不必要的外力降低到最低，对于减小激励共振的合力非常重要。因为共振产生巨大的破坏能量，在设计旋转机器时首先要考虑怎样避免等于或接近临界转速，怎样在加速和减速时安全地通过临界转速。这里提到的“安全”是指不仅要避免灾难性的破坏和人身事故，而且要防止设备过度磨损。