第六章 結(jié)論
§6.1 結(jié)論
本文對(duì)齒輪子聯(lián)軸器耦合軸系轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)及DH型透平壓縮機(jī)齒輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析和研究。全文共分四個(gè)部分：第一部分齒輪聯(lián)軸器三維接觸分析；第二部分建立齒輪聯(lián)軸器附加力和力矩方程、在穩(wěn)態(tài)下對(duì)齒輪聯(lián)軸器的剛度進(jìn)行線性化處理，并對(duì)齒輪聯(lián)軸器附加力矩進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試；第三部分運(yùn)用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論建立齒輪聯(lián)軸器-軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)彎扭耦合振動(dòng)方程；第四部分對(duì)齒輪聯(lián)軸器耦合軸系轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)及DH型透平壓縮機(jī)齒輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析和研究。
本文的主要結(jié)論有：
1.從齒輪聯(lián)軸器內(nèi)外齒輪齒面三維接觸特點(diǎn)看：其最小接觸間隙及位置隨著位移的變化而變化，等間隙曲線呈現(xiàn)帶狀分布，且沿齒高的方向間隙變化的小，而在齒寬的方向上間隙變化的大。
2.齒輪聯(lián)軸器剛度是參考坐標(biāo)系下的折合剛度，是齒輪聯(lián)軸器內(nèi)外齒的相對(duì)位移非線性函數(shù)、且隨扭矩的增加而增大；齒輪聯(lián)軸器附加力和力矩在x，y，
，ψ，θ存在著一定的耦合效應(yīng)，在內(nèi)外齒輪對(duì)中性比較好時(shí)，其耦合效應(yīng)不明顯，而隨著內(nèi)外齒輪相對(duì)位移的增加耦合相應(yīng)增加。
3．理論和試驗(yàn)證明，考慮磨擦力時(shí)對(duì)其附加力和力矩有很大的影響，且有明顯的遲滯現(xiàn)象；同時(shí)磨擦力可牟引起齒輪聯(lián)軸器軸向力，在沒有推力軸承的情況下，當(dāng)連接的兩段軸對(duì)中很差，潤(rùn)滑狀況不好時(shí)，有可能發(fā)生較大的軸向竄動(dòng)，應(yīng)予以注意。
4.齒輪聯(lián)軸器聯(lián)接軸系是靜不定問題，其靜態(tài)平衡位置的確定要與軸承同時(shí)考慮。
5.通過數(shù)值計(jì)算揭示了齒輪聯(lián)軸器耦合軸系的振動(dòng)一種彎扭耦合振動(dòng)。齒輪聯(lián)軸器內(nèi)外齒輪的對(duì)中性對(duì)彎扭耦合振動(dòng)影響比較大，隨不對(duì)量的增加系統(tǒng)彎扭耦合越明顯，這主要是由于齒輪聯(lián)軸器內(nèi)外齒的靜態(tài)相對(duì)位移改變了齒輪聯(lián)軸器的剛度。
6.工程上計(jì)算齒輪軸聯(lián)軸器系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率的折合法，其實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)子間的扭轉(zhuǎn)耦合，與按扭轉(zhuǎn)耦合模型或彎扭耦合模型計(jì)算相比，會(huì)出現(xiàn)漏根現(xiàn)象，按彎扭耦合理論分析齒輪聯(lián)軸器軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，可避免丟失系統(tǒng)固有頻率的現(xiàn)象。
7.對(duì)某DH型壓縮機(jī)組的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
齒輪聯(lián)軸器的引入改變了G軸兩端軸承的負(fù)荷分配，使系統(tǒng)失穩(wěn)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。因此在實(shí)際計(jì)算中應(yīng)充分考慮聯(lián)軸器的耦合效應(yīng)。
§6.2 展望
本文對(duì)齒輪子聯(lián)軸器耦合軸系轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的研究局限于線性范圍，進(jìn)一步的目標(biāo)是把研究拓展到非線性鄰域。實(shí)際齒輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)，由于齒輪制造和安裝誤差、多齒接觸特點(diǎn)、齒輪嚙合剛度的時(shí)變性、背隙、齒輪質(zhì)量不平衡以及軸承沒膜力的非線性等，構(gòu)成一個(gè)既有高頻激勵(lì)、又有低頻激勵(lì)和參數(shù)激勵(lì)的復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，綜合考慮這些因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和振動(dòng)特性的影響，對(duì)于深入了解齒輪聯(lián)軸器耦合軸系動(dòng)力學(xué)特性的本質(zhì)，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的安全性和可靠性，具有重要的意義，將是我們今后努力的方向。
在實(shí)際DH機(jī)組中，是聯(lián)軸器聯(lián)接多跨軸系和外齒輪多平行軸系組合，因此對(duì)此類機(jī)組的研究應(yīng)同時(shí)外齒輪和聯(lián)軸器耦合作用，這對(duì)分析指導(dǎo)DH型壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行以及提高機(jī)組可靠性，具有十分重要的工程實(shí)際意義。
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