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联轴器不对中引起转子系统的振动现象具有重要意义

2017-11-17 08:18:58

在旋转机械中,转子不对中是引起机械故障的重要原因。据   Texas州Monsanto化工公司报道,在所测得的故障中60%是由转子的不对中引起的。具有转子不对中的系统在其运转过程中能引起油膜失稳、机械的振动、轴承的早期损坏和轴的挠曲变形等,对系统的平稳运行危害   。因此,研究由不对中引起转子系统的振动现象具有重要意义。

对于实际系统,使转子产生不对中的原因有许多,其中联轴器不对中是导致转子不对中常见的原因之二本文针对不对中齿轮联轴器连接的轴承转子系统,运用机械原,理论力学以及机械振动中的一些原理从理论上分析了齿轮联轴器不对中振动频谱机理及其故障物理特性。

齿式联轴器是具代表性的允许综合位移的联轴器,为一般大型旋转设备所采用。它由两个具有外齿环的半联轴器和具有内齿环的中间齿套组成联轴器的中间齿套与半联轴器组成移动副,不能相对转动,但可以相对滑动。

其不对中形式有3种,即轴线平行位移不对中,轴线角度位移不对中和轴线综合位移不对中。为了能够使得齿式联轴器可以进行正常装配,并且正常运转,外齿环的分度圆直径   大于内齿环的分度圆直径,也就是说,要有   的许用位移。

当齿套的轴心与半联轴器的轴线不重合时,会产生由齿套的轴心指向半联轴器的轴心的九从而可得以下结论:两半联轴器的轴线在啮合区域内不可能同时均分布在齿套轴线的同侧,因为这时会对齿套产生使轴线回到半联轴器的轴线的力,而没有其他力与这个力平衡从而使得齿套的轴线与半联轴器的轴线发生相对位移,故而不是稳定状态两半联轴器的轴线在啮合区域内不可能同时均分布在齿套轴线的异侧,因为这时两个半联轴器对齿套的径向力的方向是相反吮但是,作用点不同,这样就会合成一个力偶,而同时没有其他的力偶与其平衡会使齿套轴线与半联轴器轴线的夹角发生改变,因而也不是稳定状态所以,两个半联轴器的轴线中至少要有一条与齿套轴线在啮合区域内相交叉,这样才能保证齿套所受的力和力偶能够平衡。

经过以上的分析,现在的问题就是能否找到一个轴线相交的状态使齿套的受力平衡,而使齿套轴线与半联轴器轴线之间不发生相对位栋如果能找到,就说明了轴线的空间位置可以保持恒定不变。这也就回答了上面所提出的问题。

其实,由于齿套与半联轴器在每个截面的啮合情况都是一种稳定结构,因而整个半联轴器也是一种稳定结构,齿套总有回到稳定状态的趋巍所以,齿套的轴线就会尽量的保持这一稳定状态,而不会向其他状态迁栋也就是说,齿套的轴线和半联轴器的轴线之间的空间位置将保持稳定的状态,而不会发生相对位移。


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