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弹性联轴器的发展跟装配不对的主要原因

2021-05-30 13:37:02

其一、国内外弹性联轴器的发展
我国星形弹性联轴器的技术和生产主要经历了四个阶段:阶段是二十世纪五、六十年代主要以自力生为主,配合各种机械设备制造一些联轴器,其特点是功率较小,品种少,不成规模;二阶段是二十世纪七、八十年代,随着对外开放,引进一些专利技术和国外的先进机械设备,对联轴器技术的发展和在国内推广应用起了关键作用。第三阶段是二十世纪八十年代到二十一世纪,经过近20年的发展,在国内机械工程师的努力下,所生产的联轴器基本能够满足国内的要求,己形成联轴器的行业标准体系。第四阶段是二十一世纪至今,随着现代高科技的发展,国内科技自主能力和创新技术能力的增强,我国联轴器行业高速发展,呈现繁盛,从而使国内联轴器的发展与接轨,在某些技术上甚至超越标准。
在国外,联轴器的研究起步较早,生产联轴器的大多数为主,联轴器生产厂商的共同特点是产品技术含量高,适应当前重机配套的技术需要,加工设备先进,铸锻件及液压、电器元器件配套,管理先进,注重技术开发和技术进步。
弹性联轴器设置在柴油机的输出端,其功能在于传递扭矩;调整传动装置轴系扭转振动特性;补偿因振动、冲击引起的主、从动轴的中心位移;缓冲和吸振。弹性联轴器由于传动性能优良,品种繁多,被广泛地应用在柴油机动力装置中,近年来在国内外发展迅速。在船舶上广泛应用的盖斯林格型、伏尔康型和RATO型等联轴器均己形成标准化、系列化产品。非金属弹性元件弹性联轴器的弹性元件在受压缩、剪切并压缩、扭转状态下传递扭矩。具有弹性模量变化范围大,容易得到不同的刚度,可以用硫化方法使橡胶与金属表面牢固的粘接,能用形状简单的弹性元件构成大型挠性联轴器;以及内摩擦大、质量小、单位体积存储的变性能大,阻尼性能好,无机械摩擦和滑动,不需要润滑等优点。橡胶是联轴器采用的非金属弹性材料中应用较多的材料。
其二、联轴器装配不对的主要原因
舵机是舰船航行使用的装置,其低振动噪声及高可靠性对于舰船生存能力至关重要。目前我国水面舰船通常使用的阀控操舵装置存在较大的换向冲击及节流噪声,噪声经液压管路传至全船,极大影响了舰船隐蔽性。自20世纪70年代以来,国外海军已开始研究功率电传的电液操舵方式。电液舵机具有体积小、效率高、振动噪声低及无液压冲击的优点,可减少管路结构振动及操舵线谱噪声。
液压泵机组是电液舵机的动力单元,由电机、液压泵和联轴器组成,输出高压油至执行机构,驱动执行机构对外做功。目前,国内外液压系统向集成化和安静化等方向发展,研究人员对液压泵机组的可靠性和安静性的研究日益广泛。在安静性方面,研究集中在电机和液压泵的振动噪声降低措施上。在可靠性方面,研究集中在电机和液压泵的内部结构优化设计以及电机一液压泵的连接状态上。提取电机一泵设备不对中状态特征参数,应用人工神经网络学习实现了不对中状态实时监测。针对由空心线圈和Halbach永磁结构组成的直线同步电机,提出其牵引力和法向力的一种解析计算方法,为永磁同步电机的结构设计提供了基础。指出联轴器装配不对中是引起旋转机械异常振动的主要原因之一,不对中时域波形类似正弦曲线,为1倍频、2倍频的叠加,频域波形有明显的2倍频特征。
液压泵机组属于转子系统,60%的故障是由不对中引起的,其中联轴器装配不对中是产生不对中的主要原因。目前通过研究不对中状态下的梅花形弹性联轴器振动特性,用于检测不对中状态,主要集中在齿式联轴器和膜片式联轴器,而对梅花形弹性联轴器的不对中振动特性研究较少。
梅花形弹性联轴器由弹性元件和两个半联轴器凸爪组成。相比于齿式联轴器和膜片式联轴器,具有结构简单、补偿能力强、减振缓冲性能好等优点,适用于经常启停、换向、要求较高可靠性的工作环境。因此,本文建立梅花形弹性联轴器不对中条件下的力学模型,研究偏角不对中的振动特性,为使用梅花形弹性联轴器的液压泵机组不对中故障检测提供理论基础与试验依据。