套齿联轴器振动特性的影响

套齿联轴器振动特性的影响

套齿联轴器在航空发动机中被广泛采用。套齿联轴器振动过程中，内外套齿的相对位移、装配和使用所导致的内外套齿不对中，以及传递扭矩的耦合作用会在很大程度上影响套齿的啮合情况，进而改变其连接刚度，并由此对航空发动机整机振动造成很大影响。目前，对联轴器不对中的建模方法基本上有3种：①基于联轴器的变形几何关系和受力分析推导出不对中联轴器激振力模型②基于等效轴段法，将联轴器连接的整体系统看成是一个多跨轴盘系统，其中的联轴器用等效的轴段来模拟；③基于系统整体的拉格朗日能 量方程，获得系统运动微分方程。其中，等效轴段法相当于给系统变加了一个约束，而对联轴器在整体系统中的耦合作用没有充分体现；拉格朗日能 量法不适合研究复杂的自由度数目较多的多跨转子系统。而直接从分析套齿啮合力出发，研究套齿啮合刚度的变化规律及其对系统整体动力响应的影响，是较为适合的方法。充分考虑内外齿套间的不对中、动态相对位移以及传递的扭矩的耦合作用，动态计算出其瞬间啮合力，以充分考虑套齿联轴器在运动过程中的变刚度特征。同时，依据实际航空发动机的套齿联轴器模型，建立了含套齿联轴器的三支点转子动力学模型，研究了套齿连接刚度对系统频率响应和不对中故障振动响应的影响。