弹性联轴器在船舶动力装置中广泛应用

 弹性联轴器在船舶动力装置中广泛应用

随着在船舶动力装置中广泛应用高速大功率柴油机，动力装置的振动与噪声已经成为突出问题。在动力装置中使用弹性联轴器，除了传递功率和扭矩，同时还具有角度补偿作用，调节传动系统的固有频率，从而改变动力传动系统的扭振特性，达到减振降噪的目的。通过研究弹性联轴器对某车辆动力传动系统扭振特性的影响规律，分析了梅花联轴器刚度和阻尼对系统固有频率、固有振型、强迫振动响应的影响；从结构分析、动力学计算和动力特性实验3个方面研究了弹性联轴器的动力学特点；分析比较了不同高频段激振力作用下弹性橡胶联轴器的减振特性，提出了基于应力波理论的弹性联轴器高频减振特性计算方法；通过建立有限元模型，进行弹性联轴器的静态强度分析、模态分析，得到弹性联轴器在额定转矩下的应力位移结果和固有频率。

由于轴向与径向振动传递测试方法相同，故只说明轴向测试方法，径向不再赘述。在高弹联轴器样机的输入端和输出端分别连接一段轴，分别称为激励轴段和输出轴段，将激励轴段和输出轴段质心处分别用空气弹簧进行弹性支撑，空气弹簧支撑系统的垂向固有频率为3Hz。用激振系统在规定的频率和振幅下对轴段施加激励，分别测量激励轴段和输出轴段的轴向振动加速度幅值。

在高弹联轴器的输入端和输出端分别连接一段轴，分别称为激励轴段和输出轴段，将激励轴段和输出轴段质心处分别用弹性支撑。在激励轴段和输出轴段上分别固定一个卡套，用激振系统在规定的频率和振幅下对轴段上的卡套端点处施加激励，使轴系产生相对于轴线的扭矩，从而产生扭转振动。

分别测量激励轴段和输出轴段上卡套不同位置的振动加速度幅值，试验时加速度传感器安装在卡套上(垂直向下)，采用多点测量取平均值，从而减少测试误差，提高测试精度。弹性联轴器不对中故障的特征弹性联轴器不对中故障的主要特征有以下的表现：1)轴承中的油膜压力改变。联轴器两端轴承的支撑载荷，在有不对中的情况下，将会产生变化，负荷变小的一端，可能引起油膜失稳；负荷变大的轴承，油膜有明显的非线性表现，容易引起告辞谐波的振动。所以，不对中情况下，联轴器两端的轴承上振动较大。

2)轴承处的振动幅值随着负载的增大而变大。当存在平行不对中时，随着载荷的增加轴承上的振幅幅值变大。

3)当弹性联轴器存在平行不对中时，主要引起轴向振动。

主要引起径向的振动。

当弹性联轴器存在偏角不对中时两半联轴器的中心线成的夹角α弹性元件被半联轴器压缩，产生变形，弹性元件反作用力试图反抗偏角不对中造成变形，两半联轴器之间存在弯矩，联轴器每旋转一周，弯矩的作用方向交变一次，弯矩施加在联轴器连接上的转轴的弯矩也就周期的变化一次，转轴也就振动一次。由上见面的分析可知，当联轴器存在偏角不对中时，振动的特征频率主要是工频，也就是旋转频率的1X。

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