联轴器

您现在的位置: 联轴器|搅拌装置|河北京诚联轴器厂 >> 文章中心 >> 企业动态 >> 正文
 

齿式联轴器不对中故障的虚拟仿真研究

作者:河北京诚…    文章来源:河北京诚联轴器厂    点击数:    更新时间:2009-09-27

引言

    转子不对中是指由于机械的制造、安装误差、机组沉降不均及受载或温度变化后的各种变形,使机器在工作状态时驱动轴的轴线与从动轴的轴线产生轴线的对中位移误差,常见的转子不对中有:平行不对中、角度不对中、综合不对中。转子不对中造成转子的弯曲及在轴承中的附加载荷,致使各轴承间的载荷重新分配,引起机组强烈共振。

   本文主要研究平行不对中,利用虚拟仿真技术,通过嵌入Hertz接触理论建立风机系统的虚拟样机模型,为基于虚拟样机的旋转机械故障的诊断的可行性研究提供了依据。

1 仿真模型的建立

        以某企业原料厂风机系统为研究对象。该风机系统有电动机、调速液力耦合器、增速风机和鼓风机等组成,中间分别采用膜片联轴器和齿式联轴器连接成一整体,其系统布置见图1.利用Pro/E软件建立其参数化模型,在利用Mechanism/Pro接口对模型进行刚体化定义,然后倒入ADAMS软件中定义各刚体之间的约束,并对仿真模型的正确性进行检验, 

    在对模型中齿式联轴器的处理过程中,两半联轴器与外齿套施加实体接触,需要大量的计算时间,并由于矩阵奇异而导致求解失败,所以对齿轮啮合沿齿宽方向的偏差进行了简化处理,把沿齿宽的面接触简化为线接触,其轮齿的齿廓线是用ADAMS中的样条曲线拟合工具生成的,并通过修改曲线的参考点坐标,把曲线嵌入到实体零件中。

2 联轴器不对中故障机理

   齿式联轴器平行不对中制的是两半联轴器的轴心线不在同一条直线上,而是相互平行保持一段距离,在旋转状态下产生振动响应,见图3.在发生平行不对中故障后联轴器的实际运动情况见图4.

 

设O1是左半联轴器的中心,O2是右半联轴器的中心,O‵是齿套的中心,平行不对中量为

 

 

3 仿真分析

3.1 接触参数的选择

       根据Hertz接触理论和齿式联轴器的主要参数,计算出轮齿啮合刚度k为15.067e+5N/mm/3/2,阻尼系数Damping为3000N.s/mm,碰撞力指数为1.5,穿透深度为0.1.阻尼系数为0.1,对于渐开线齿轮,其工作过程中齿廓啮合点的位置是变化的,由于各啮合点的曲线半径随着节点啮合处的曲率半径上下波动,因此R是一个变量,考虑到齿轮的齿高和分度圆半径比较小,变动范围不大,故在计算中近似以分度圆上的值来代替。

对系统模型进行0.5s,300步的仿真,得到系统部分相应的曲线。

3.2 多工况先的仿真

该系统所用联轴器为半挠性联轴器,它在工作中能自动调整微量的不对中量,并且在建模中进行等效转化,为了更明显的看出不对中故障的特征,取不对中量分别为0.5,1,2,3,转速为额定转速4843r/min,进行0.5s,300步仿真,以不对中量3mm为例,见图6

 

 

 

通过对风机转子系统的不对中故障进行的动力学仿真分析,得出结论:

(1)在齿式联轴器不对中故障的情况下,转子系统在振动中除基频外,还有2倍、3被、4倍、5倍的情况

(2)对于2倍频分量,其幅值随着不对中量的增加而增大

(3)轴心轨迹随着不对中量的增大,逐渐由正常时的圆形过渡为类似香蕉形

(4)齿式联轴器的碰撞力,其幅值与不对中量成正比,随着不对中量的增加,力幅值线性增大。

4结论

      详细分析了齿式联轴器的不对中故障机理,在此基础上,利用虚拟样机的仿真技术建立了该风机的样机模型,进行多工况下的仿真分析,提取其特征信号,通过时域的波形图、FFT频谱图,数据、曲线图和轴心轨迹进行分析。得到不对中故障规律,仿真结果和理论分析比较,其结果相互吻合,证实了仿真结果的正确性。

参考文献

1 韩健 齿式联轴器联接转子系统的对中故障机理与识别

2 李三群等 基于虚拟样机技术的齿轮联轴器动力学仿真研究

3 贾长治 虚拟样机在火炮研制及评估中的应用研究

4 夏松波 张新江 刘占生 旋转机械不对中研究故障综述

 

 
  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 相关产品

    WSS可伸缩

    DLM0湿式

    联轴器膜

    GN型滚柱

    QPZ型气动

    JMⅡ型无
    相关内容
    煤矿皮带输送机发生事故的原
    450t吊车主卷浮动轴联轴器的
    山西柳林大庄煤矿提升机 联轴
    带式输送机械的驱动装置
    矫直机矫直辊联轴器的施工
    制冷压缩机的降噪措施
    相关推荐
     河北京诚联轴器厂研制的新型螺旋切缝联轴器
     泊头京诚联轴器厂
     双法兰膜片联轴器的特点和应用
     齿式联轴器不对中故障的虚拟仿真研究
     十字滑块联轴器在包装机械应用中的设计改进
    最新动态点击排行最近更新
    普通文章网站被K后恢复了排名
    普通文章网站因服务器故障采取的应对措施
    普通文章新型的楔块式万向联轴器
    普通文章深切悼念在地震中遇难的玉树同胞
    普通文章联轴器、胀紧联接套、扭矩限制器
    普通文章公司员工手册(2010版)正式颁布
    普通文章铣床常用铣刀介绍
    资讯分类
     行业资讯
     技术文档
     采购帮助
     常见问题
     企业动态
    产品目录
    工业设计
    搅拌装置
    膜片联轴器
    齿式联轴器
    滚子链联轴器
    弹性套柱销联轴器
    弹性柱销联轴器
    弹性柱销齿式联轴器
    滑块联轴器
    梅花联轴器
    轮胎联轴器
    刚性联轴器
    星形弹性联轴器
    水泵用联轴器
    编码器、微型联轴器
    联轴器配件
    万向联轴器
    蛇形弹簧联轴器
    工业胀紧套
    制动器 制动轮
    离合器 逆止器
    安全联轴器
    扭矩限制器
    液力偶合器
    轴承座
    轴类链轮齿轮加工
    其它
    热门点击:膜片联轴 胀紧联接套 夹壳联轴 搅拌传动装置 SL十字滑块 扭力限制器 滚子链 弹性柱销齿式 TGL系列鼓形齿 橡胶连轴 伺服电机连轴 轴承座 梅花 UL轮胎 XLD星形扩大轴孔

    网站首页| 企业简介 | 产品目录| 技术文档|采购帮助|常见问题|联系方式

    友情链接 夹钳式气动制动器
    地址:中国河北·泊头市工业区 电话:0317-8285939,8282839 传真:0317-8282839 24小时咨询电话:13785724634
    Copyright河北京诚联轴器厂 all Rights Reserved 技术支持::助成科技