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齿式联轴器的扭转振动分析

时间:2016-05-27 作者:沧兴联轴器

   齿式联轴器的扭转振动分析

  齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形,所谓鼓形齿即为将外齿制成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。齿式联轴器在工作时,两轴产生相对位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动,必然形成齿面磨损和功率损耗,因此齿式联轴器需在良好润滑和密封的状态下工作。

  齿式联轴器的扭转振动进行了分析研究,主要利用傅立叶级数解法,以间隙、阻尼、激振力为参数,对齿式联轴器连接轴系的扭转振动进行了非线性分析;则对齿轮联轴器连接轴系的轴向振动进行了大量的试验,并定性地说明产生轴向振动的主要原因,指出轴向振动主要是由于不对中和齿面的摩擦力所引起的,当没有轴向恢复力或推力轴承时将发生较大的轴向窜动。

  振动分析是预测联轴器不对中的技术之一,它能判断设备状态的逐渐变化趋势,但当判断一台设备是否处于不对中状态时,需要有以往很多数据及事例做参考,还要区别出是轴承、润滑油、联轴器,还是连接固定的问题,所以有一定的局限性。红外照相技术则能在设备状态不佳时,将轴承、电机壳体、联轴器等过热的部位区分开来,并确定联轴器的对中误差,再结合以振动分析等其它预测技术,其效果会更好。

  文献则通过对高速回转的汽轮发电机、送风机进行了试验,对齿式联轴器引起的弯曲振动进行了简要的说明;文献在不平衡量、润滑条件、间隙、误差、负荷等不同的参数条件下对齿式联轴器连接轴系进行了弯曲振动试验;另外山内和染谷等人对齿面在干摩擦力作用下对半联轴器系统的弯曲振动进行了非线性分析,文中指出齿式联轴器的振动主要与内外齿轮不对中和齿面摩擦有关,在高速回转的情况下要特别注意齿面的润滑。

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