不對中齒輪聯(lián)軸器的研究
　　不對中齒輪聯(lián)軸器連接的軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了動力學(xué)分析，討論了齒輪聯(lián)軸器不對中力的組成,。通過數(shù)值模擬,，揭示了齒輪聯(lián)軸器不對中系統(tǒng)的振動特征。主要結(jié)論如下：
　　1)由于齒輪聯(lián)軸器的不對中而產(chǎn)生的作用力是聯(lián)軸器內(nèi)齒套的慣性力和聯(lián)軸器內(nèi)阻尼共同作用的結(jié)果,。
　　2)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)振幅與齒輪聯(lián)軸器的不對中量,、內(nèi)阻尼、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和齒輪聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，齒輪聯(lián)軸器的不對中量和內(nèi)阻尼愈大,，則倍頻振動的振幅亦愈大,。
　　3)數(shù)值計算表明，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在彎曲振動中具有工頻的2,，4,，6，8,，…等偶數(shù)倍頻分量,，扭轉(zhuǎn)振動具有工頻的1，3,，5,，7，…等奇數(shù)倍頻分量,。這些頻率分量的出現(xiàn)是齒輪聯(lián)軸器不對中最典型的振動特征之一,。
　　4)對于彎曲振動，靠近聯(lián)軸器軸承處的振幅要比遠離聯(lián)軸器軸承處的振幅大,，在聯(lián)軸器處的振幅最大,。對于扭轉(zhuǎn)振動，則靠近聯(lián)軸器軸承處的振幅要比遠離聯(lián)軸器軸承處的振幅小,。在靠近聯(lián)軸器的軸承處,，倍頻振動明顯。在遠離聯(lián)軸器軸承處,，扭轉(zhuǎn)振動幾乎表現(xiàn)為1倍頻的單頻振動,，這也是齒輪聯(lián)軸器不對中的又一振動特征。該振動特征可以在實際系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測中,，對測試點的布置及對測量結(jié)果的分析提供理論指導(dǎo),。
　　在實際系統(tǒng)中，聯(lián)軸器的內(nèi)阻尼系數(shù)和不對中量的具體數(shù)值是比較難確定的,。在此主要討論某一不對中量和內(nèi)阻尼作用下,，系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特征。由于系統(tǒng)的參數(shù)較多,，限于篇幅在此略去,；計算采用無量綱化，具體的參數(shù)和無量綱化過程,。由于系統(tǒng)對稱,，故僅列出左側(cè)轉(zhuǎn)子上各結(jié)點處x方向和扭轉(zhuǎn)方向穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的頻譜圖。
　　通過計算可以看出,，彎曲振動具有工頻的2,，4,，6，8,，…等偶數(shù)倍頻分量,，扭轉(zhuǎn)振動具有工頻的1，3,，5,，7，…等奇數(shù)倍頻分量,。對于彎曲振動,，靠近聯(lián)軸器軸承處的振幅要比遠離聯(lián)軸器軸承處的振幅大，而在聯(lián)軸器處的振幅最大,。對于扭轉(zhuǎn)振動，靠近聯(lián)軸器軸承處的振幅要比遠離聯(lián)軸器軸承處的振幅小,。在靠近聯(lián)軸器的軸承處,，倍頻振動明顯，在遠離聯(lián)軸器軸承處,，扭轉(zhuǎn)振動幾乎表現(xiàn)為1倍頻的單頻振動,，-倍頻成分很小。以上的倍頻振動分量以及在各結(jié)點處振動的振幅及成分特點是齒聯(lián)軸器不對中所表現(xiàn)出來的最典型的振動特征,，這一結(jié)論能夠為這類系統(tǒng)的故障提供更為完備的診斷信息,。同時由于在各結(jié)點處倍頻成分的不同，這樣可以在實際系統(tǒng)的振動測試中對傳感器位置的合理布置和在隨后的結(jié)果分析中提供理論依據(jù),。
　　通過計算還可以發(fā)現(xiàn)：
　　1)隨著內(nèi)阻尼的增加,，振幅明顯增大。
　　2)隨不對中量的增大,，振幅增大,。
　　3)如果轉(zhuǎn)子存在不平衡，則在系統(tǒng)的響應(yīng)中還會出現(xiàn)1倍頻的彎曲振動分量,。
　　在以往討論齒輪聯(lián)軸器的內(nèi)阻尼時,，往往只注重其對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，從理論上講如果系統(tǒng)具有足夠的外阻尼,，那么在一定的范圍內(nèi)內(nèi)阻尼似乎對系統(tǒng)不起作用,，但從上面的計算和分析可見，齒輪聯(lián)軸器的內(nèi)阻尼能使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生倍頻振動,，倍頻振動的存在增大了系統(tǒng)出現(xiàn)諧波共振的可能性,，在這種情況下齒輪聯(lián)軸器的內(nèi)阻尼仍然是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一個潛在的不利因素，因此對于這類系統(tǒng)的設(shè)計,、制造和安裝提出了更高的要求,。
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