柔性聯(lián)軸器非線性阻尼對扭轉(zhuǎn)減振的影響

柔性聯(lián)軸器在旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)中,不但起傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,而且還有減小扭轉(zhuǎn)沖擊的作用。柔性聯(lián)軸器的阻尼特性直接影響著旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的固有特性和扭轉(zhuǎn)減振的效果。以具有非線性阻尼的柔性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的兩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,通過對其在沖擊力矩作用下,旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)非線性運動方程的建立、求解,了轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)振動響應的解析解。經(jīng)過對轉(zhuǎn)子角位移隨非線性阻尼變化規(guī)律的仿真計算,結(jié)果表明,在相同初始條件下,扭轉(zhuǎn)振動的角位移隨正非線性阻尼的變大而減小,隨負非線性阻尼的變大而變大,說明正非線性阻尼有利于扭轉(zhuǎn)角位移的減小。

對于旋轉(zhuǎn)機械,動力矩的傳遞常常是通過聯(lián)軸節(jié)實現(xiàn)的。對工作在周期沖擊環(huán)境或工作過程中有可能受到?jīng)_擊擾動的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),為了減小沖擊作用對動力提供設(shè)備的作用,在動力機械(電動機)和被帶動機械之間用柔性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)。如船舶的動力機械和螺旋槳軸之間、振動設(shè)備的激振器和電動機之間等,都是通過柔性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)的。這種聯(lián)軸節(jié)主要由加網(wǎng)硫化橡膠、鋼絲繩或其他液力耦合裝置組成,其剛度和阻尼對旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的固有特性和減振效果影響非常大。線性阻尼和剛度是對實際問題進行簡化后的理想模型因而柔性聯(lián)軸器的剛度和阻尼非線性在實際工程中總是存在的。通過對其在沖擊轉(zhuǎn)矩作用下的非線性運動方程的建立求解和仿真計算,對阻尼非線性的強弱和正負特性對旋轉(zhuǎn)沖擊減振效果的影響進行分析討論。在有柔性聯(lián)軸器的兩個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,兩個轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動有 個轉(zhuǎn)角差,這個轉(zhuǎn)角差是在系統(tǒng)啟動初形成的,其大小不但與轉(zhuǎn)矩有關(guān),而且與柔性聯(lián)軸器的線性剛度有關(guān),由于沒有相對運動,所以與聯(lián)軸器的阻尼無關(guān)。