基于總體耦合矩陣法的滾動聯軸器動態(tài)特性研究

隨著生產和技術的發(fā)展，旋轉機械向高速、重載、輕型化和自動化發(fā)展，轉子與定子之間的間隙日趨減小，系統(tǒng)對聯軸器的性能要求也越來越高。滾動聯軸器具有傳遞轉矩，維修方便，使用壽命長的優(yōu)點，對設備之間的連接軸在環(huán)境惡劣和溫度變化大的條件下工作而發(fā)生的小量軸向位移、徑向位移和角偏差具有較強的補償能力，其性能超過齒輪聯軸器，是代替齒輪聯軸器的一種理想產品。

本文根據滾動聯軸器嚙合數學模型，推導了滾動聯軸器的剛度系數和阻尼系數的數學表達式，并采用總體耦合矩陣法，建立了滾動聯軸器－轉子耦合系統(tǒng)的振動方程。結合實例，計算分析了不同轉矩情況下聯軸器—轉子耦合系統(tǒng)中聯軸器的動態(tài)特性規(guī)律，了如下結論:1)在低轉矩高速傳動中，滾動聯軸器耦合力弱，聯軸器的傳動穩(wěn)定性對轉矩的大小敏 感，振幅變化幅度大，對轉矩大小敏 感，其傳動性能不佳，但隨轉矩變大，聯軸器耦合力變強，其振幅急劇降低，能地調整到穩(wěn)定傳動狀態(tài);2)在大轉矩高速工況下傳動時，滾動聯軸器的振幅變化幅度較小，表現良好的傳動穩(wěn)定性，并且隨著轉矩的變大，幅值變化也逐漸減少，較后趨于穩(wěn)定，能較好的適應非穩(wěn)定轉矩的重載系統(tǒng);3)滾動聯軸器的左、右半聯軸器相互間的振動幅值影響很小，能較好的隔離不利振動的傳遞，有利于多跨度系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。