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联轴器不对中的振动机理

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联轴器不对中的振动机理

发布日期:2020-11-24 14:10 来源:http://franciafloristas.com 点击:

两轴对中偏心会造成附加的弯矩,而在转动一周的过程中,这个弯矩的方向也随之发生周期性变化,对于联轴器连接的两部分系统来说,任何一部分受到的都是一个周期性激励,这个周期性激励会造成系统的振动。


刚性联轴器不对中

刚性联轴器平行不对中时,两转子分别绕着各自的旋转中心旋转,但在联结螺栓的强制作用下,存在着把偏移的两轴心拉到一起的趋势。在不对中的方向上,一个螺孔的旋转半径受到压缩,另一个则受到拉伸,每转动180°,各螺孔旋转半径拉伸和压缩交变一次,作用在半联轴器上的力也交变一次;每旋转一周,则交变两次,使转子在径向产生二倍频振动,联轴器两侧径向振动的相位差为180°,是反相的。


刚性联轴器角度不对中时,两轴线相交成一定的角度,半联轴器端面之间存在一定的张口。在联结螺栓拉力的强制作用下,两轴存在一个弯矩。转子每旋转一周,弯矩的作用方向交变一次,弯矩所引起的轴的弯曲变形也变化一次,从而使转子在径向产生工频振动,联轴器两侧径向工频振动是同相位的。此外,每旋转一周,在螺栓拉力的作用下,半联轴器还要带着转子沿轴向窜动一次,使转子还要产生轴向工频振动,联轴器两侧轴向工频振动的相位反相。


轴系不对中的实际情况,几乎不存在单一的平行不对中或单一的角度不对中,往往是两者同时存在的综合不对中,因此刚性联轴器不对中时,表现为既有二倍频振动,又有工频振动。

齿式联轴器不对中

齿式联轴器平行不对中时,会在径向产生二倍频振动,而相位是基频的两倍。齿式联轴器角度不对中时,在旋转过程中齿面会发生相对滑动,并产生相应的摩擦力和摩擦力矩。角度不对中状态下的啮合点产生滑动变化,每旋转一周,齿面滑动方向发生二次突变,也就是摩擦力和摩擦力矩的方向发生了二次突变,从而形成二次冲击性振动。同时,也沿轴向窜动一次。


因此,齿式联轴器角度不对中时,会在径向产生二倍频振动,联轴器两侧轴承径向振动的相位差为180°;同时也会在轴向产生较大的一倍频振动。


由于齿式联轴器在结构上几乎都设有中间轴(齿套、短接),即使两转子为平行不对中,中间轴总要产生偏斜,因此表现在半联轴器与中间轴之间仍然是角度不对中。也就是说,齿式联轴器不论是哪种情况的不对中,都会产生径向二倍频振动,联轴器两侧轴承径向振动的相位差为180°。

膜片联轴器

膜片联轴器不对中

膜片联轴器为金属挠性联轴器,具体又分为膜盘式和叠片式,其补偿不对中和隔振能力很强,近年来在旋转机械中得到了广泛的应用。


由于结构上几乎都设有中间轴,因此挠性膜片的受力主要为角度不对中所引起的力矩变化。对于具有n 个螺栓的联轴器,会产生n 倍频的振动(这里n 为偶数,n为奇数时,则为2n 倍频振动)。由于要传递动力和满足自身的强度,挠性膜片并非呈百分之百的弹性。因此,膜片联轴器仍然具有一定的刚性联轴器的特性,仍然会产生二倍频、工频振动。


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