利用柔度系數(shù)法分析半撓性聯(lián)軸器

聯(lián)軸器是用來連接不同機構(gòu)中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。在汽輪發(fā)電機組中，聯(lián)軸器將各個轉(zhuǎn)子互相連接成一根軸系并傳遞扭矩、軸向力和轉(zhuǎn)子熱膨脹位移等。各個轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器連接，形成一條平滑的曲線。常用的汽輪機聯(lián)軸器形式有剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和齒式聯(lián)軸器。 

半撓性聯(lián)軸器通常由兩半聯(lián)軸器和一個波紋節(jié)組成，兩半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和剛性聯(lián)軸器基本相同，可以按照剛性聯(lián)軸器的建模方法進(jìn)行軸系模化但二者中間的波紋節(jié)則由于結(jié)構(gòu)的原因?qū)е缕鋭偠扰c一般標(biāo)準(zhǔn)模型有較大差異，如何正確?；y節(jié)則直接決定了半撓性聯(lián)軸器等效?；某晒εc否。分析以上計算結(jié)果，對于柔度系數(shù)法，其截面彎曲剛度計算誤差來源主要有兩部分  

<因為半波形結(jié)構(gòu)的柔度系數(shù)計算公式為近似等效公式，該公式并不能地反映半波形結(jié)構(gòu)的柔度值，導(dǎo)致其剛度計算值與實際結(jié)構(gòu)的剛度值有誤差。  

 (2)柔度系數(shù)法運用了剛度疊加公式見式9)來計算串聯(lián)三部分的總剛度，但該計算公式僅適用于簡單的單自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的串聯(lián)疊加，對于該復(fù)雜的波紋節(jié)結(jié)構(gòu)，其剛度疊加公式會產(chǎn)生較大的誤差。   

對于應(yīng)變能法以及其驗證方法，因為運用了有限元計算，在建模尺寸與實體尺寸一致的情況下，其彎曲剛度與扭轉(zhuǎn)剛度計算結(jié)果的誤差主要來源于模型材料性能參數(shù)的設(shè)置誤差以及計算方法的誤差。經(jīng)過的發(fā)展，應(yīng)變能法己經(jīng)是非常成熟的計算方法，而且其與懸臂梁結(jié)構(gòu)有限元計算結(jié)果相互驗證，因此該方法的計算結(jié)果較柔度系數(shù)法擁有高的精度，也加符合該波紋節(jié)實際截面的剛度值。    

 (1)文章介紹了軸系動力學(xué)計算過程中常用的三種?；椒ǔＲ?guī)法、角度法、應(yīng)變能法，

 (2)利用柔度系數(shù)法計算了135MW機組半撓性聯(lián)軸器波紋節(jié)的彎曲剛度及其等效模型。     

利用ANSYS有限元分析軟件運用應(yīng)變能法計算了135MW機組半撓性聯(lián)軸器波紋節(jié)的抗彎剛度與抗扭剛度，并通過彎曲剛度與扭轉(zhuǎn)剛度的定義運用有限元分析驗證了應(yīng)變能法計算的彎曲剛度值與扭轉(zhuǎn)剛度值加符合實際模型。   

(4)將公司135MW機組半撓性聯(lián)軸器的波紋節(jié)分別等效?；癁橐?guī)則的彎曲剛度等效模型與扭轉(zhuǎn)剛度等效模型，為利用傳遞矩陣法計算軸系彎曲振動模態(tài)與扭振振動模態(tài)提供了的等效模型。nbsp;    

(5)計算結(jié)果驗證了半撓性聯(lián)軸器的波紋節(jié)大地降低了該軸段的抗彎剛度，吸收了兩根轉(zhuǎn)子之間傳遞的彎矩，減弱了兩根轉(zhuǎn)子之間彎曲振動的相互干擾。  

 (6)計算結(jié)果驗證了半撓性聯(lián)軸器的波紋節(jié)對該聯(lián)軸器的抗扭剛度并沒有太大的影響