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作者:吴泽启;张吉利;孟祥海;
单位:唐山工业职业技术大学机械工程学院;唐山市增材精密制造技术创新中心;河北省高校动车组智能制造与运维应用技术研发中心;
摘要:叠片联轴器作为传动系统中传递负载的核心部件,在制造和安装过程中存在质量偏心与不对中现象,易引发附加力矩,造成联轴器的振动幅值上升。为掌握上述复杂非线性因素耦合作用下叠片联轴器的振动特性,更好地制定联轴器的振动抑制策略,首先,文中构建了具有幂函数特性的叠片联轴器弯曲刚度模型,在此基础上考虑平行不对中和质量偏心的影响,建立叠片联轴器弯扭耦合动力学模型;其次,开展了联轴器现场振动测试试验;最后,分析了弯曲刚度幅值、无量纲不对中量以及转速对联轴器振动行为的影响规律。振动测试结果表明:数值模型与试验数据的相对误差为11.1%,表明数值模型具有良好的计算精度,并且系统2x特征故障频率退化为0.85x和1.15x的“次谐波”频率。数值结果表明:增加联轴器弯曲刚度的临界值K_(rc),会引起其振动幅值呈上升趋势,且相轨迹出现锯齿形波动;增加无量纲不对中量,会导致联轴器振动状态转变为混沌,并诱发振动幅值急剧上升;当转速处于中低速时会导致联轴器振动行为在周期与混沌间切换,且振动幅值上升。文中研究成果可以更好指导联轴器设计、装配以及运行,从而有效控制联轴器的振动状态和幅值。
关键词:叠片联轴器;;软刚度;;平行不对中;;弯扭耦合振动;;相轨迹;;混沌
基金资助:教育部高等学校科学研究发展中心中国高校产学研创新基金项目(2023DT020)