转子动力学初级书籍推荐

2023年12月14日发(作者：蚂蚁袋)

转子动力学-适合初学者书籍

备注：感谢Dyrobes软件提供

一、英文版转子动力学教材推荐

1. 陈文政博士编著的《Practical Rotordynamics and Fluid Film

Bearing Design》，2015年出版。

小编要重点推荐下这本教材，可以说非常实用，这本书是陈文政博士在旋转机械行业设计转子和轴承系统躬耕几十年工程经验的总结。国外网站上对该书的评价是4.8分（满分5分），该书非常贴近工程实际，参考众多ISO标准规范，该书提供了轴承-转子动力学设计的基本理论，设计原则和指导方针，以及足够详细的例子，以便实际工程师可以根据他们的需要进行设计工作。

本书的一个尝试是建立转子动力学知识库和轴承设计知识库。转子和轴承基本上是一个整体的两半，在旋转机械的设计过程中是不可分割的。在转子设计中，重点是动力学，主要是转子横向振动、扭转振动、轴向振动，或者两者及三者的耦合振动，牵涉的计算方面有临界转速、模态振型、坎贝尔图、转子应变能分布、稳态不平衡响应、稳态同步及非同步响应、瞬态响应分析、启动加速性分析、轴承承载力分析、稳定性分析等等。在轴承设计中，对于滑动轴承而言重点是润滑，如最小油膜厚度、功率损失、温升、峰值膜压力和流量等。然而，转子的动态行为受到轴承的强烈影响，如果轴承不能按要求运转，转子就不能正常运转。因此，在这一领域工作的工程师应该了解转子动力学和轴承润滑。不管是转子设计还是滑动轴承设计，都给了大量的工程案例来说明。

重点推荐该书，尤其适合于旋转机械行业轴承-转子动力学工程领域的从业者，甚至可作为案头必备的工程参考书。

2. 陈文政博士和Gunter编著的《Introduction to Dynamics of

Rotor-Bearing Systems》（转子-轴承动力学导论），2007年出版。

Dynamics of Rotor-Bearing Systems这也是DyRoBeS软件命名的由来。

该书介绍了振动的基础知识，以Laval-Jeffcott 转子为例，因为这个转子简单，数学公式与实际的转子动力学行为的物理意义对照性好，方便理解，详细介绍了两自由度转子系统、临界转速、模态振型、稳态不平衡响应、稳态转子弯曲响应、内外粘性阻尼、进动模式、陀螺力矩及陀螺效应、能量考虑、启动和关机的瞬态过程、弹性支承的作用等；在第五章介绍了轴系的有限元模型及方程，并给出了范例；第六章介绍了轴承及各类型密封，比如滑动轴承基础，雷诺方程，轴承静力学和动力学特性，滑动轴承的线性和非线性分析，可倾瓦轴承等，挤压油膜阻尼器，浮环轴承，气浮轴承，滚子轴承，液体密封环，交叉耦合作用力等等；第七章讲述了运动方程，静力变形及轴承载荷，临界转速和模态，涡动速度图，坎贝尔图，转子稳定性分析，稳态同步响应，瞬态响应等，并给出了例子；第八章为扭转振动，以一个蒸汽涡轮转子推进系统为例，详细阐述了扭转振动的分析方法；第九章为动平衡，也以例子给出分析方法。

这本书的公式稍微多一些，稍微偏理论一些。如果上面两本书只能选一本，建议选《Practical Rotordynamics and Fluid Film Bearing

Design》。

3. Friswell等编著的《Dynamics of Rotating Machines》，牛津大学出版社，2010年出版。

这也是一本好书，值得推荐。采用案例，讲述利用有限元法进行转子动力学分析；书中内容较为全面，共10章。

二、中文版转子动力学教材推荐

1. 钟一谔等编著的《转子动力学》，清华大学出版社，1987年出版。

相信这本书是很多高校转子动力学专业的必备教材。该书系统论述了转子动力学的基本分析方法，转子的各种动力学特性及其影响因素，复杂转子系统的分析和计算方法，挠性转子的平衡方法及旋转机械的测试技术。该书可作为力学、动力、机械、电机、化工机械本科生和研究生教材，也可供研究所及工厂技术人员参考。

2. 顾家柳等编著《转子动力学》，国防工业出版社，1985年出版。

在该书的前言中提到：为了满足航空发动机设计专业开设“转子动力学”选修课及研究生课的需要，根据本专业教材编写计划，由西北工业大学702教研室、北京航空学院405教研室、南京航空学院202教研室共同拟定教学大纲，共同编写本教材。考虑到国内从事地面涡轮机转子动力学研究的力量也很强，为了提高编写质量并扩大本书的读者范围，特邀请哈尔滨工业大学涡轮机教研室、清华大学固体力学教研室参加了本书的编写工作。

全书共分为6章，它们是：绪论、转子动力学基础、临界转速计算、柔性转子的平衡、带油膜阻尼器转子的动力特性、单盘对称转子的动力稳定性和机械阻抗分析法在转子动力学中的应用。本书由清华大学钟一谔教

授主审。北京航空学院晏励堂、沈心敏、哈尔滨汽轮机厂刘杰等对有关章节的编写提出了宝贵意见。全书图稿均由西北工业大学徐明绘制。 这是一本好书！为这些德高望重、造诣很深的老专家们点赞！

3. 付才高等编著《航空发动机设计手册》第19分册《转子动力学及整机振动》，航空工业出版社，2000年出版。(本书有电子版，需要的留言）

《航空发动机设计手册》共计19册，包括涡喷及涡扇发动机总体、涡桨及涡轴发动机总体、进排气装置、风扇及压气机、主燃烧室、涡轮、加力燃烧室、附件传动及润滑系统、减速器、辅助动力装置及起动机、控制及燃油系统、空气系统及传热分析、强度、振动、转子动力学、计算机辅助设计、可靠性及维修性、通用基础、标准及工程制图等，基本覆盖了航空发动机设计技术的各个方面。

它是我国第一套较完整、较全面的航空发动机设计用工具书，是我国40多年航空发动机研究、设计经验的总结，是广大从事航空发动机研究、设计人员的集体智慧结晶。绪论中指出，怎样在旋转机械的转子动力学设计中采用优化设计？怎样能对转子-支承系统的振动实施主动控制？怎样分析各种故障所引起的特殊的转子动力学现象？已称为转子动力学研究的新课题。小编按：这是一本好用又实用的书！

4. R.伽西等编著的《转子动力学导论》，机械工业出版社，1986年出版。

这是一本非常好的基础理论书籍，特别对于一个初学者是很适用的，即使对于一个多年从事转子动力学的工作者也是很有帮助的。

本书的特点是通过一个最简单的转子模型---拉伐尔转子，对转子动力学中的各种问题进行了分析，例如临界转速、共振通过、稳定性及内外阻

尼、支承油膜、陀螺效应、非圆轴等的影响。概述可以定性地对解决工程问题作了指导。

深入浅出，引人入胜，渐入佳境！！！的确较为基础，有了高等数学和线性代数的基础，看起来并不费劲。通过数学上论证了各种物理现象，使读者得到一个完整而清晰的概念。

4. Bently等编著、姚红良译的《旋转机械诊断技术》，机械工业出版社，2014年出版。(本书有电子版，需要的留言）

本书第一部分（1～3章）介绍了振动、相位和振动矢量的基本概念；第二部分（4～9章）讨论了许多不同种类的数据图（可以由机器数据生成）及如何构建和解释这些数据图；第三部分(10～16章)研究了转子动态行为，即从第10章开始，介绍了基本转子动力模型的演变过程，动力学刚度在第11章转子行为的内容中讨论，这部分其他章节（12～16章）的内容包括振动模态、刚度呈各向异性的转子系统的行为、应用根轨迹法进行转子稳定性分析及扭转和轴向振动；第四部分（17～22章）介绍了最常见的转子系统故障和用于检测的信号特性；第五部分（23～29章）给出了许多案例。本书的9个附录是一些常用的数据资料的汇总。本书可供机械设备管理、维修人员，设备诊断技术及研发人员，以及相关专业院校师生参考。

比较全面，公式少，解释说明多，图多，深入浅出，容易理解。好书！

5. 杨建刚编著的《旋转机械振动分析与工程应用》，中国电力出版社，2007年出版。（本书有电子版，需要的留言）

杨建刚是东南大学教授，杨教授编写的这本书系统介绍了旋转机械振动基本理论和振动特征分析方法，对常规和高效动平衡方法作了比较深入的介绍，从故障的机理、特征、诊断和治理等角度全面介绍了旋转机械强迫振动和自激振动故障分析方法。本书还对近年来旋转机械振动领域出现的一些新问题进行了分析。

本书主要面向广大工程技术人员。编写时没有过多涉及振动理论，而是希望能用通俗易懂的语言和大量的工程实例将复杂振动问题描述清楚，帮助工程技术人员分析与诊断旋转机械振动故障。本书可供电力、石化、冶金等行业从事大型旋转机械设备检修、运行与维护管理的技术人员阅读，也可供动力机械和流体机械等相关专业的师生阅读。

转子故障诊断的案例丰富，特别贴近工程实际，小编受益匪浅，感谢杨教授的智慧之作！