Newkirk effect

转子静子摩擦导致转子热弯曲

轴刚度ks、接触刚度kc引起的弹性力；不平衡量引起的离心力

r超过时，转子静子接触，接触引起的弹性力

响应随转速的变化（无量纲参数），响应会出现跳变。

Morton effect

ASME/PCT-10 code：气动性能测试

API-617：机械运转测试

（ASME与API的区别：美国机械工程学会、美国石油协会，/content/18/0221/11/702_731172848.shtml）

作者先后进行气动与机械测试，在进行机械运转测试时发生如下现象：

如图是在非驱动端轴承附近测量振动（幅值与相位）

转速增加到1140rpm后，振动位移直线上升，将转速降低到10000rpm，振动为a，停留3min后，振动变为b。

将转子动平衡后，运转到13142rpm振动都很小，但一装到压缩机中后，振动就就会很大。将压缩机中的机械密封与迷宫密封去掉后，振动依然很大，排除了Newkirk effect。

发现减少悬臂质量，同步失稳速度会提高，最终减小了驱动端12.5kg，非驱动端8.1kg，将压缩机交付了，只是将同步失稳的速度提高了，并没有查明同步失稳的真实原因。

将压缩机振动转移，并交付后，对转速在1140rpm，振动位移直线上升，这一现象展开研究，发现是由于轴颈与油膜摩擦导致轴颈截面有温度梯度，转子温度分布不均匀，引发热弯曲。

（轴颈）轴心轨迹为椭圆，可将其分解为前向涡动与反向涡动的叠加。

事实上，转子始终存在不平衡量，只不过动平衡后，振动会很小，但由于存在不平衡量，轴颈圆周上振动高点温度最高，称为hot spot，轴颈圆周上温度分布不均匀就会发生热弯曲。

Morton effect与第二阶弯曲模态相近

同步正进动

同步正进动：同步指进动频率与转频相同，正进动指进动方向与转动方向相同

转子不平衡响应就是同步正进动，也称刚体弓形回转

术语

高点high spot：转子不平衡响应最大的点。

重点：转子不平衡量所在的点。

热点hot spot：轴颈温度最高的点。轴颈温度梯度理论在1944年由P.S.Keogh和P.G.Morton首次提出, 随后被称为“莫顿效应”。

synchronous instability同步失稳

synchronous vibration同步振动

Morton effect莫顿效应：转子油膜摩擦，导致转子热弯曲

Newkirk effect：转子静子摩擦，导致转子热弯曲

overhung mass悬臂质量

tilting pad bearings倾瓦轴承

bearing clearance轴承游隙

thermohydrodynamics热流体动力学

Hysteresis磁滞

at that time当初

参考

Jongh, De F M , Morton, et al. The Synchronous Instability of a Compressor Rotor due to Bearing Journal Differential Heating[J]. Journal of Engineering for Gas Turbines & Power Trans Asme, 1996, 118(4):816-824.

曲佳,彭顺喜.旋转机械的莫顿效应分析与处理[J].设备管理与维修,(09):77-79.