柔性联轴器非线性阻尼对扭转减振的影响

柔性联轴器非线性阻尼对扭转减振的影响

柔性联轴器在旋转机械系统中,不但起传递转矩的作用,而且还有减小扭转冲击的作用。柔性联轴器的阻尼特性直接影响着旋转系统的固有特性和扭转减振的效果。以具有非线性阻尼的柔性联轴器联结的两转子系统为研究对象,通过对其在冲击力矩作用下,旋转系统非线性运动方程的建立、求解,了转子扭转振动响应的解析解。经过对转子角位移随非线性阻尼变化规律的仿真计算,结果表明,在相同初始条件下,扭转振动的角位移随正非线性阻尼的变大而减小,随负非线性阻尼的变大而变大,说明正非线性阻尼有利于扭转角位移的减小。

对于旋转机械,动力矩的传递常常是通过联轴节实现的。对工作在周期冲击环境或工作过程中有可能受到冲击扰动的旋转系统,为了减小冲击作用对动力提供设备的作用,在动力机械(电动机)和被带动机械之间用柔性联轴节联结。如船舶的动力机械和螺旋桨轴之间、振动设备的激振器和电动机之间等,都是通过柔性联轴节联结的。这种联轴节主要由加网硫化橡胶、钢丝绳或其他液力耦合装置组成,其刚度和阻尼对旋转系统的固有特性和减振效果影响非常大。线性阻尼和刚度是对实际问题进行简化后的理想模型因而柔性联轴器的刚度和阻尼非线性在实际工程中总是存在的。通过对其在冲击转矩作用下的非线性运动方程的建立求解和仿真计算,对阻尼非线性的强弱和正负特性对旋转冲击减振效果的影响进行分析讨论。在有柔性联轴器的两个转子系统中,两个转子的转动有 个转角差,这个转角差是在系统启动初形成的,其大小不但与转矩有关,而且与柔性联轴器的线性刚度有关,由于没有相对运动,所以与联轴器的阻尼无关。