聯(lián)軸器剛度對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的影響

離心機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，在驅(qū)動系統(tǒng)與主體旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)之間需要通過動力傳遞裝置進行連接。除少數(shù)采用電機轉(zhuǎn)子—離心機主軸整體設(shè)計的系統(tǒng)之外，常規(guī)離心機一般采用聯(lián)軸器作為動力傳遞器件。根據(jù)聯(lián)軸器是否包含彈性組件及扭轉(zhuǎn)剛度的不同，可分為彈性聯(lián)軸器與剛性聯(lián)軸器兩類，而不同大小的扭轉(zhuǎn)剛度直接影響著系統(tǒng)性能。

聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度對離心機系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度的影響來源于其對離心機系統(tǒng)動穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能的限制。選用扭轉(zhuǎn)剛度較高的聯(lián)軸器有助于提升離心機系統(tǒng)的動態(tài)性能以及對抗外界擾動扭矩的能力，選用扭轉(zhuǎn)剛度較低的聯(lián)軸器能夠提升系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，并降低系統(tǒng)驅(qū)動環(huán)節(jié)固有擾動扭矩所造成的影響。因此在離心機設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)離心機系統(tǒng)的動穩(wěn)態(tài)性能需求、擾動扭矩組成、以及安裝難度等因素選擇扭轉(zhuǎn)剛度適中的聯(lián)軸器作為系統(tǒng)動力傳遞裝置。

選取扭轉(zhuǎn)剛度較高的聯(lián)軸器確實有助于降低該運轉(zhuǎn)工況下離心機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速波動量，但由于伺服驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)速頻率的設(shè)計需要平衡調(diào)整扭矩與系統(tǒng)自生擾動扭矩，過高的聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度對于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度并沒有優(yōu)勢，反而會增加系統(tǒng)的安裝難度。

聯(lián)軸器由于扭轉(zhuǎn)剛度的不同具有不同的力傳導(dǎo)頻率響應(yīng)特性，剛度越高的聯(lián)軸器力傳導(dǎo)頻響也越高，有助于伺服驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整扭矩的傳輸;剛度較低的聯(lián)軸器力傳導(dǎo)頻響也較低，故能夠濾除部分來自伺服驅(qū)動系統(tǒng)的內(nèi)部擾動扭矩。這是由于在這一運轉(zhuǎn)工況下，系統(tǒng)以自生擾動扭矩為控制目標(biāo)，因此對于調(diào)速頻率的需求較低，從而限制了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力。故擾動扭矩(以系統(tǒng)內(nèi)部擾動扭矩為主)將基本不受伺服驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整扭矩的影響，并直接通過聯(lián)軸器作用于系統(tǒng)負載之上，此時扭轉(zhuǎn)剛度低的聯(lián)軸器所擁有的小低通濾波截止頻率將有助于高頻段擾動扭矩對系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度的影響。