齒式聯(lián)軸器的扭轉振動(dòng)分析
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齒式聯(lián)軸器是由齒數相同的內齒圈和帶外齒的凸緣半聯(lián)軸器等零件組成。外齒分為直齒和鼓形齒兩種齒形,所謂鼓形齒即為將外齒制成球面,球面中心在齒輪軸線(xiàn)上,齒側間隙較一般齒輪大,鼓形齒聯(lián)軸器可允許較大的角位移(相對于直齒聯(lián)軸器),可改善齒的接觸條件,提高傳遞轉矩的能力,延長(cháng)使用壽命。齒式聯(lián)軸器在工作時(shí),兩軸產(chǎn)生相對位移,內外齒的齒面周期性作軸向相對滑動(dòng),必然形成齒面磨損和功率損耗,因此齒式聯(lián)軸器需在良好潤滑和密封的狀態(tài)下工作。
齒式聯(lián)軸器的扭轉振動(dòng)進(jìn)行了分析研究,主要利用傅立葉級數解法,以間隙、阻尼、激振力為參數,對齒式聯(lián)軸器連接軸系的扭轉振動(dòng)進(jìn)行了非線(xiàn)性分析;則對齒輪聯(lián)軸器連接軸系的軸向振動(dòng)進(jìn)行了大量的試驗,并定性地說(shuō)明產(chǎn)生軸向振動(dòng)的主要原因,指出軸向振動(dòng)主要是由于不對中和齒面的摩擦力所引起的,當沒(méi)有軸向恢復力或推力軸承時(shí)將發(fā)生較大的軸向竄動(dòng)。
振動(dòng)分析是預測聯(lián)軸器不對中的技術(shù)之一,它能判斷設備狀態(tài)的逐漸變化趨勢,但當判斷一臺設備是否處于不對中狀態(tài)時(shí),需要有以往很多數據及事例做參考,還要區別出是軸承、潤滑油、聯(lián)軸器,還是連接固定的問(wèn)題,所以有一定的局限性。紅外照相技術(shù)則能在設備狀態(tài)不佳時(shí),將軸承、電機殼體、聯(lián)軸器等過(guò)熱的部位區分開(kāi)來(lái),并確定聯(lián)軸器的對中誤差,再結合以振動(dòng)分析等其它預測技術(shù),其效果會(huì )更好。
通過(guò)對高速回轉的汽輪發(fā)電機、送風(fēng)機進(jìn)行了試驗,對齒式聯(lián)軸器引起的彎曲振動(dòng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明;在不平衡量、潤滑條件、間隙、誤差、負荷等不同的參數條件下對齒式聯(lián)軸器連接軸系進(jìn)行了彎曲振動(dòng)試驗;另外在對齒面在干摩擦力作用下對半聯(lián)軸器系統的彎曲振動(dòng)進(jìn)行了非線(xiàn)性分析,齒式聯(lián)軸器的振動(dòng)主要與內外齒輪不對中和齒面摩擦有關(guān),在高速回轉的情況下要特別注意齒面的潤滑。