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為您分析彈性柱銷齒式聯軸器的對中問題與動態特性

發布時間:2019-03-18  發布者:鑫研傳動
內容摘要:彈性柱銷齒式聯軸器由于具有徑向尺寸和轉動慣量小,無間隙,減振、緩沖效果好,軸向、徑向和角向補償等優點,被廣泛應用于冶金、石油、化工、起重等行業,特別是具有頻繁起動、正反轉的中高速工況。

彈性柱銷齒式聯軸器由于具有徑向尺寸和轉動慣量小,無間隙,減振、緩沖效果好,軸向、徑向和角向補償等優點,被廣泛應用于冶金、石油、化工、起重等行業,特別是具有頻繁起動、正反轉的中高速工況。梅花聯軸器具雖然有良好的不對中補償能力,但是聯軸器的不對中仍然會對轉子和軸承系統產生附加作用力和附加力矩,而這些附加作用力往往會帶來嚴重的后果。

彈性柱銷齒式聯軸器不對中包括3種類型:平行不對中,角度不對中和綜合不對中。本文將針對彈性柱銷齒式聯軸器的平行不對中問題展開理論探索。利用交流電動機驅動,緩慢增加彈性柱銷齒式聯軸器的轉速,在振動水平較高,例如通過臨界轉速階段,越過。為彈性柱銷齒式聯軸器上一個測點的位移隨彈性軸轉速變化的曲線,從中可以看出,在轉子系統轉速0~40000r/min范圍內,測點的位移存在一個明顯的峰值,其對應的轉速約為30000r/min。同時,該測點在轉子轉速為30000r/min附近的相位變化也接近180°因此判定這個轉速為彈性柱銷齒式聯軸器的臨界轉速。

隨著技術的進步,轉子系統逐漸向著高速、重載的方向發展,人們己經認識到了聯軸器不對中問題的嚴重性,很多學者展開相關理論和試驗   ,不過主要集中于鼓形齒式聯軸器和膜片式聯軸器,對于彈性柱銷齒式聯軸器的不對中   還鮮見于各類文獻。彈性柱銷齒式聯軸器含有預壓橡膠的彈性化合物,可提供額外強度,延長使用壽命。該聯軸器可容納所有類型偏差。輪轂材質為鋁合金,既輕巧又   。其中橡膠成分主要用于減震,使動力傳輸流暢、安靜,從而保護驅動力以及驅動機器。

彈性柱銷齒式聯軸器動力特性實驗在由交流電動機、增速器、平臺及電氣控制系統組成的旋轉實驗器上進行。整個彈性柱銷齒式聯軸器動力特性實驗系統,增速器和彈性柱銷齒式聯軸器間采用尼龍繩連接,這種尼龍繩本身也是一種彈性柱銷齒式聯軸器,起著傳遞扭矩和保護實驗系統的作用,只不過所傳遞的扭矩有限。彈性柱銷齒式聯軸器是通過套齒花鍵的加工以及裝配,來彈性軸與轉接套齒間的套齒花鍵連接為松動連接的。實驗系統的測量系統包括彈性柱銷齒式聯軸器的轉速測量、軸承的溫度測量和系統的動態特性測量,其中動態特性測量包括支座的振動加速度測量和彈性軸的位移測量。沿彈性柱銷齒式聯軸器的軸向布置多個電渦流式位移傳感器,測量各測點撓度隨轉速的變化。在支承試驗器轉子系統的兩個支座上安裝加速度傳感器,測量支座的振動加速度隨轉子系統旋轉速度的變化。轉速和溫度測量分別是通過光電傳感器和焊接在軸承外環上的熱電偶實現的。

彈性柱銷齒式聯軸器主要通過兩半聯軸器的凸齒和梅花形彈性體的嚙合傳遞轉矩。凸齒和彈性體之間沒有間隙,當兩轉子軸線相對偏移時,彈性元件發生相應的變形,起到自動補償的作用。由于彈性柱銷齒式聯軸器在回轉過程中,相對偏移方向和偏移量5對于每個彈性體會周期性的變化,不便于進行力學分析,我們采取了將相對偏移量沿著彈性體   和回轉   連線的方向、沿著彈性體   。

彈性柱銷齒式聯軸器動力特性實驗系統兩個支座的振動加速度隨轉子系統轉速變化的曲線,支座振動加速度的峰值也位于30000r/min轉速附近,其中支座2的振在設計這種彈性柱銷齒式聯軸器時,一般是其在工作轉速范圍內不存在臨界轉速,因此轉接套齒和彈性軸間的連接為松動連接,以實現彈性軸為浮動軸的設計概念。被連接兩軸僅存在小的相對彎轉變形是彈性柱銷齒式聯軸器的正常工作狀態。由于設計不當,轉子振動過大,導致相對彎轉變形過大,這時松動連接轉變為柔性連接,而這種改變有可能導致彈性軸動態特性的全部改變。


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