柔性聯軸器非線性阻尼對扭轉減振的影響

柔性聯軸器在旋轉機械系統中,不但起傳遞轉矩的作用,而且還有減小扭轉沖擊的作用。柔性聯軸器的阻尼特性直接影響著旋轉系統的固有特性和扭轉減振的效果。以具有非線性阻尼的柔性聯軸器聯結的兩轉子系統為研究對象,通過對其在沖擊力矩作用下,旋轉系統非線性運動方程的建立、求解,了轉子扭轉振動響應的解析解。經過對轉子角位移隨非線性阻尼變化規律的仿真計算,結果表明,在相同初始條件下,扭轉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角位移的減小。

對于旋轉機械,動力矩的傳遞常常是通過聯軸節實現的。對工作在周期沖擊環境或工作過程中有可能受到沖擊擾動的旋轉系統,為了減小沖擊作用對動力提供設備的作用,在動力機械(電動機)和被帶動機械之間用柔性聯軸節聯結。如船舶的動力機械和螺旋槳軸之間、振動設備的激振器和電動機之間等,都是通過柔性聯軸節聯結的。這種聯軸節主要由加網硫化橡膠、鋼絲繩或其他液力耦合裝置組成,其剛度和阻尼對旋轉系統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沖擊減振效果的影響進行分析討論。在有柔性聯軸器的兩個轉子系統中,兩個轉子的轉動有 個轉角差,這個轉角差是在系統啟動初形成的,其大小不但與轉矩有關,而且與柔性聯軸器的線性剛度有關,由于沒有相對運動,所以與聯軸器的阻尼無關。