关节轴承式叠片联轴器的设计研究

发布时间：2020-06-09 19:06

【摘要】： 具有自动对中功能的联轴器是大型转子轴承系统结构设计和动力学特性研究的一个重要课题。至今国内外在这一领域的研究以论文形式的成果居多,具有较大补偿功能的、具有应用前景的设计较少,其中一个主要限制就是联轴器的角向补偿能力。针对叠片联轴器的主要功能、辅助功能和附加功能的分析与研究,引入了关节轴承,利用关节轴承的内外圈可以有一定限度的自由转动的特点,使法兰盘的端面能有一定的转动空间,突破传统的叠片联轴器在结构上补偿角不对中量小的限制,提出“关节轴承式叠片联轴器”的概念,建立关节轴承式叠片联轴器的力学模型和数学模型,对关节轴承式叠片联轴器的结构进行优化设计。用经典力学方法和有限元法进行各种载荷分析,对分析结果进行比较研究,证明了力学模型的正确性、设计方法的可行性、结构设计的合理性;从几何角度进行补偿机理的研究,并对组合结构进行动静力学分析,最后进行了样机制作和试验。试验表明:试验结果与理论研究结果完全一致,关节轴承式叠片联轴器运行良好,能补偿两轴线三方向的位移,补偿角度可达3°。设计的关节轴承式叠片联轴器已获得了专利。
【图文】：

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绪论博士学位论文力呢?本文对现有的叠片联轴器的结构作了一定的更改，引入了向心关节轴承，利用关节轴承的内外圈可以有一定限度的自由转动的特点(如图1.2)，使法兰盘的端面能有一定的转动空间。这样，就可以突破现有的叠片联轴器只有1.0。一1.5。的角向补偿能力。笔者通过江苏省自然科学基金资助的“新型大角度叠片联轴器的设计”的研究，，设计了一种结构新颖的叠片联轴器，称为关节轴承式叠片联轴器，简称“关节联轴器”。它是机构与结构相结合的产物。笔者通过对该关节联轴器，用经典力学方法〔田和有限元法〔3一7〕〔’2一洲建立了各种载荷作用下的力学模型，进行了相应的应力分析，推导出了一套完整的理论设计公式，并对关节轴承式叠片联轴器的结构进行了优化，还进行了样机制作和试验，结果表明角向补偿能力达到了3“

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在周向和径向间隙及不需润滑，一经平衡就能在整个的运行期间得以保持。(7)轴向刚性非线性变化实际上轴向刚性在零偏转时为零且随着偏斜的增加而非线性增加。图2.2示出了一典型的刚性曲线。应当注意这种非线性弹性特性的失谐效果使得联轴器没有大幅度轴向振动的可能。这使得此类联轴器能与套筒轴承发动机一起使用。(8)可预测的低的端部作用力和力矩采用叠片联轴器后可以改善系统支承上的负荷。由于位移是连续的，因而不仅可以预测，而且与其它挠性联轴器相比较，可以认为它是对与其相连的装置或元件施加最小作用力和力矩的挠性联轴器。(9)事故预警能力强叠片联轴器的破坏往往是从最外层膜片连接螺栓根部膜片上的一个点开始，经数小时到几天的时间才能波及到整个的联轴器。因此，在振动传感器的监视下，总有充分的时间得到有关故障的报警并采取必要的措施。(10)易于装拆联轴器的轴向具有非线性刚性特性，它完全可以直接被压装进需要安装的传递装置且不干扰主从动部件。见图2.3所示。日了扩:于;一~一一图2.2轴向刚度和位移的关系图图2.3联轴器装拆示意图
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH133.4

【引证文献】