彈性聯(lián)軸器在船舶動力裝置中廣泛應(yīng)用

隨著在船舶動力裝置中廣泛應(yīng)用高速大功率柴油機，動力裝置的振動與噪聲已經(jīng)成為突出問題。在動力裝置中使用彈性聯(lián)軸器，除了傳遞功率和扭矩，同時還具有角度補償作用，調(diào)節(jié)傳動系統(tǒng)的固有頻率，從而改變動力傳動系統(tǒng)的扭振特性，達到減振降噪的目的。通過研究彈性聯(lián)軸器對某車輛動力傳動系統(tǒng)扭振特性的影響規(guī)律，分析了星形聯(lián)軸器剛度和阻尼對系統(tǒng)固有頻率、固有振型、強迫振動響應(yīng)的影響；從結(jié)構(gòu)分析、動力學(xué)計算和動力特性實驗3個方面研究了彈性聯(lián)軸器的動力學(xué)特點；分析比較了不同高頻段激振力作用下彈性橡膠聯(lián)軸器的減振特性，提出了基于應(yīng)力波理論的彈性聯(lián)軸器高頻減振特性計算方法；通過建立有限元模型，進行彈性聯(lián)軸器的靜態(tài)強度分析、模態(tài)分析，得到彈性聯(lián)軸器在額定轉(zhuǎn)矩下的應(yīng)力位移結(jié)果和固有頻率。

由于軸向與徑向振動傳遞測試方法相同，故只說明軸向測試方法，徑向不再贅述。在高彈聯(lián)軸器樣機的輸入端和輸出端分別連接一段軸，分別稱為激勵軸段和輸出軸段，將激勵軸段和輸出軸段質(zhì)心處分別用空氣彈簧進行彈性支撐，空氣彈簧支撐系統(tǒng)的垂向固有頻率為3Hz。用激振系統(tǒng)在規(guī)定的頻率和振幅下對軸段施加激勵，分別測量激勵軸段和輸出軸段的軸向振動加速度幅值。

在高彈聯(lián)軸器的輸入端和輸出端分別連接一段軸，分別稱為激勵軸段和輸出軸段，將激勵軸段和輸出軸段質(zhì)心處分別用彈性支撐。在激勵軸段和輸出軸段上分別固定一個卡套，用激振系統(tǒng)在規(guī)定的頻率和振幅下對軸段上的卡套端點處施加激勵，使軸系產(chǎn)生相對于軸線的扭矩，從而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。

分別測量激勵軸段和輸出軸段上卡套不同位置的振動加速度幅值，試驗時加速度傳感器安裝在卡套上(垂直向下)，采用多點測量取平均值，從而減少測試誤差，提高測試精度。彈性聯(lián)軸器不對中故障的特征彈性聯(lián)軸器不對中故障的主要特征有以下的表現(xiàn)：1)軸承中的油膜壓力改變。聯(lián)軸器兩端軸承的支撐載荷，在有不對中的情況下，將會產(chǎn)生變化，負(fù)荷變小的一端，可能引起油膜失穩(wěn)；負(fù)荷變大的軸承，油膜有明顯的非線性表現(xiàn)，容易引起告辭諧波的振動。所以，不對中情況下，聯(lián)軸器兩端的軸承上振動較大。

2)軸承處的振動幅值隨著負(fù)載的增大而變大。當(dāng)存在平行不對中時，隨著載荷的增加軸承上的振幅幅值變大。

3)當(dāng)彈性聯(lián)軸器存在平行不對中時，主要引起軸向振動。

主要引起徑向的振動。

當(dāng)彈性聯(lián)軸器存在偏角不對中時兩半聯(lián)軸器的中心線成的夾角α彈性元件被半聯(lián)軸器壓縮，產(chǎn)生變形，彈性元件反作用力試圖反抗偏角不對中造成變形，兩半聯(lián)軸器之間存在彎矩，聯(lián)軸器每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩的作用方向交變一次，彎矩施加在聯(lián)軸器連接上的轉(zhuǎn)軸的彎矩也就周期的變化一次，轉(zhuǎn)軸也就振動一次。由上見面的分析可知，當(dāng)聯(lián)軸器存在偏角不對中時，振動的特征頻率主要是工頻，也就是旋轉(zhuǎn)頻率的1X。

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