金屬膜盤聯軸器軸向振動特性研究

與一般的齒式聯軸器不同，金屬膜盤聯軸器需要考慮其軸向共振頻率。金屬膜盤型聯軸器的關鍵在于膜盤，而雙曲線膜盤的性能優雜。建立了膜盤型聯軸器的數學模型并推導了膜盤的軸向剛度，通過降低膜盤的厚度來降低膜盤所承受的軸向應力，膜盤的性能；所有安裝的聯軸器的實際軸向固有頻率不得在下列任何1項的10％以內膜盤聯軸器的軸向固有頻率主要取決于膜盤組件的剛度和中介軸的質量。中介軸質量保持不變時，為了解膜盤組件的軸向振動特性，首先對其軸向剛度開展計算和試驗分析。軸向剛度分為拉伸剛度和壓縮剛度聯軸器的橫向振動位移值隨轉速變大而變大，軸向振動位移隨轉速變化趨勢比較復雜，金屬膜盤聯軸器在其固有頻率的相關頻率下工作，其振動量值會隨著轉速增加而變大，但在相關頻率停留時，振動量不會激增，不存在受轉速激振而產生共振。綜合膜盤聯軸器的軸向剛度試驗結果判斷，主要是由于膜盤組件的軸向剛度是非線性的，隨著膜盤在軸向振動時，其軸向位移不斷改變，軸向剛度也隨著軸向位移不停變化，軸向固有頻率則隨著軸向位移變化而變化。僅考慮轉速激勵時，在聯軸器固有頻率相關倍頻、分頻下運轉，不會使聯軸器發生軸向共振。

(1)金屬膜盤聯軸器的軸向拉伸剛度和軸向壓縮剛度呈明顯的應力剛化現象，尤其是在小變形階段，非線性特性較明顯；(2)由于金屬膜盤聯軸器的軸向剛度呈非線性，在僅存在轉速激勵時，金屬膜盤聯軸器不會產生軸向共振；(3)但如果有外部振源的激振頻率與金屬膜盤聯軸器的軸向固有頻率相重合，仍然可能出現軸向共振的現象。因此，在設計和選用聯軸器時，應使軸向激振頻率盡量避開或遠離聯軸器的軸向固有頻率。