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聯(lián)軸器不對(duì)中的振動(dòng)機(jī)理

　　一、剛性聯(lián)軸器不對(duì)中

　　剛性聯(lián)軸器平行不對(duì)中時(shí)，兩轉(zhuǎn)子分別繞著各自的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，但在聯(lián)結(jié)螺栓的強(qiáng)制作用下，存在著把偏移的兩軸心拉到一起的趨勢(shì)。在不對(duì)中的方向上，一個(gè)螺孔的旋轉(zhuǎn)半徑受到壓縮，另一個(gè)則受到拉伸，每轉(zhuǎn)動(dòng)180°，各螺孔旋轉(zhuǎn)半徑拉伸和壓縮交變一次，作用在半聯(lián)軸器上的力也交變一次;每旋轉(zhuǎn)一周，則交變兩次，使轉(zhuǎn)子在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)徑向振動(dòng)的相位差為180°，是反相的。

　　剛性聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，兩軸線相交成一定的角度，半聯(lián)軸器端面之間存在一定的張口。在聯(lián)結(jié)螺栓拉力的強(qiáng)制作用下，兩軸存在一個(gè)彎矩。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩的作用方向交變一次，彎矩所引起的軸的彎曲變形也變化一次，從而使轉(zhuǎn)子在徑向產(chǎn)生工頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)徑向工頻振動(dòng)是同相位的。此外，每旋轉(zhuǎn)一周，在螺栓拉力的作用下，半聯(lián)軸器還要帶著轉(zhuǎn)子沿軸向竄動(dòng)一次，使轉(zhuǎn)子還要產(chǎn)生軸向工頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸向工頻振動(dòng)的相位反相。

　　軸系不對(duì)中的實(shí)際情況，幾乎不存在單一的平行不對(duì)中或單一的角度不對(duì)中，往往是兩者同時(shí)存在的綜合不對(duì)中，因此剛性聯(lián)軸器不對(duì)中時(shí)，表現(xiàn)為既有二倍頻振動(dòng)，又有工頻振動(dòng)。

　　二、齒式聯(lián)軸器不對(duì)中

　　齒式聯(lián)軸器平行不對(duì)中時(shí)，會(huì)在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，而相位是基頻的兩倍。齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，在旋轉(zhuǎn)過程中齒面會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力和摩擦力矩。角度不對(duì)中狀態(tài)下的嚙合點(diǎn)產(chǎn)生滑動(dòng)變化，每旋轉(zhuǎn)一周，齒面滑動(dòng)方向發(fā)生二次突變，也就是摩擦力和摩擦力矩的方向發(fā)生了二次突變，從而形成二次沖擊性振動(dòng)。同時(shí)，也沿軸向竄動(dòng)一次。

　　因此，齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，會(huì)在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸承徑向振動(dòng)的相位差為180°;同時(shí)也會(huì)在軸向產(chǎn)生較大的一倍頻振動(dòng)。

　　由于齒式聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上幾乎都設(shè)有中間軸(齒套、短接)，即使兩轉(zhuǎn)子為平行不對(duì)中，中間軸總要產(chǎn)生偏斜，因此表現(xiàn)在半聯(lián)軸器與中間軸之間仍然是角度不對(duì)中。也就是說，齒式聯(lián)軸器不論是哪種情況的不對(duì)中，都會(huì)產(chǎn)生徑向二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸承徑向振動(dòng)的相位差為180°。

　　三、膜片聯(lián)軸器不對(duì)中

　　膜片聯(lián)軸器為金屬撓性聯(lián)軸器，具體又分為膜盤式和疊片式，其補(bǔ)償不對(duì)中和隔振能力很強(qiáng)，近年來在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　由于結(jié)構(gòu)上幾乎都設(shè)有中間軸，因此撓性膜片的受力主要為角度不對(duì)中所引起的力矩變化。對(duì)于具有n個(gè)螺栓的聯(lián)軸器，會(huì)產(chǎn)生n倍頻的振動(dòng)(這里n為偶數(shù)，n為奇數(shù)時(shí)，則為2n倍頻振動(dòng))。由于要傳遞動(dòng)力和滿足自身的強(qiáng)度，撓性膜片并非呈百分之百的彈性。因此，膜片聯(lián)軸器仍然具有一定的剛性聯(lián)軸器的特性，仍然會(huì)產(chǎn)生二倍頻、工頻振動(dòng)。

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