膜片联轴器耦合的不对中转子—轴承系统动力学研究

发布时间：2020-05-13 18:50

【摘要】： 本文根据集总参数法建立了膜片联轴器耦合的不对中转子—轴承系统的动力学模型。基于线性振动理论分析了系统的固有特性、稳定性和不平衡响应。主要内容和结论如下： 首先分析了膜片组的静力学和动力学特性，导出了在工作状态下，膜片组应力和刚度的计算公式。然后对系统中的各典型部件分别进行了受力和运动学分析，同时考虑了转子的不对中和不平衡因素对系统动力学的影响，建立了膜片联轴器耦合的转子—轴承系统的动力学模型。 以膜片联轴器耦合的对称多跨转子—轴承系统为研究对象，分析了转子不对中量对轴承的动静特性、系统的固有特性和稳定性的影响。数值结果表明对于对称的转子—轴承系统，不对中对轴承的负荷分配和动静特性影响较大，而对系统的临界转速的影响较小。分析结果还表明不对中转子系统的模态与理想对中系统相比有较大的差别。在不对中量的作用下，系统的模态要发生改变，对于低阶模态一般以其中一跨转子的振动为主。另外不对中使膜片联轴器耦合的转子—轴承系统的稳定性有恶化的趋势。 研究了膜片联轴器耦合的转子—轴承系统的不平衡响应，重点分析了膜片联轴器的刚度和转子的不对中量对系统不平衡响应的影响。结果表明联轴器的转角刚度和径向刚度对转子系统不平衡响应的影响是不相同的，其中转角刚度对转子—轴承系统不平衡响应的影响较大，而径向刚度的影响较小。当转子系统在临界转速附近时，转子的不对中对系统的不平衡响应影响显著，而在其它转速处，，这种影响较小。
【图文】：

是很有必要的。在此只对系统的横向振动进行分析讨论，所以重点讨论膜片联轴器转角刚度和径向刚度的变化对系统不平衡响应的影响，对于图5.3所示的系统计算结果如图5.4和5.5所示。，0.1“0.s0’OJ月用m(a)K，=o(b)K，=o·0087~。二一，.，名1涛，J鑫(C)K，=o·87(d)K

=以K，=0.0087时，系统各结点的不平衡响应。当转角刚度较小时，膜片联轴器相当于铰链或弹性系数很小的卷簧。在这种情况下，从图中可以看出系统的右跨转子在左侧圆盘上不平衡量的作用下几乎不发生振动，此时表明联轴器有显著的隔振效果。随着转角刚度的增加，右跨转子的振动明显增大如图5.4c和图5.4d所示。图5.4d表示转角刚度增大到无穷大时系统各结点的不平衡响应。当转角刚度增大到一定程度，相当于两跨转子通过一刚性轴段对接起来;左侧转子的振动必然会通过该轴段传递到右侧转子上。从图5.4c可以发现当膜片联轴器的转角刚度达到某一数值，如K梦=0.87时，系统通过临界转速时所引起的振动是非常大的。当膜片联轴器转角刚度在此基础上继续增大，则左跨转子上的振幅反而减小了，而右侧转子的振幅在增加。膜片联轴器所处位置的振动更加均衡。当系统达到工作转速时，图5.4d所示的结点4与结点6的振动幅度相差12.9%，这表明膜片联轴器在此径向刚度下其转角刚度的变化对转子一轴承系统的不平衡响应是有显著影响的。。。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH133.4

【引证文献】

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本文编号：2662387