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撓性聯軸器怎樣克服扭轉振動

時間:2015-08-14 19:13 作者:cztdlzq 點擊:

撓性聯軸器怎樣克服扭轉振動
    與任何其它消耗能量的機械設備一樣,泵需要能量源來驅動它們。它們需要機械能來執行將液體從一個位置轉移到另一個位置的任務,能量由內燃機或電動機來提供。能量源通過一個能量傳輸係統驅動泵,此係統通常由一係列齒輪箱、驅動軸和聯軸器組成。這   也許看起來相當簡單,但泵要   有效率地運轉,係統中有幾個固有的可怕力量需要抑製。   個噩夢以相當隱秘的形式出現,稱為扭轉振動,除非有效地處理,扭轉振動可能摧毀一個能量傳輸係統和它正在驅動的泵,它可能會   損壞堅固的鋼驅動軸,導致泵扭曲自身從底座上鬆開,甚至可能對附近的人產生傷害威脅。那麽什麽是扭轉振動?我們怎麽處理它?
    20世紀前期,扭轉振動是能量傳輸工程   可怕的噩夢。工業領域中,它會引起飛機墜毀、汽車拋錨和驅動係統常見的失效。它由扭矩中幾乎不可預知的脈衝引起,這對內燃機來說是固有的。每次點燃被壓縮的燃料和空氣混合物時,它迅速膨脹,驅動活塞在它的做功衝程內落到汽缸上。每個做功衝程在扭矩內產生一個脈衝或峰值,那將導致驅動軸難以察覺的扭曲。
    人們可能會認為,像鋼驅動軸一樣堅固的東西不會明顯扭曲,但施加力時,任何一片金屬都會彎曲,當大量能量產生時,含有的能量可能是巨大的。另外,扭轉振動的影響會被係統中另一種可怕的東西擴大,即一個相關的現象稱作扭轉共振。
    20世紀前25年,扭轉振動對簡陋的設備來說是不可觀察的,因為驅動軸的扭曲振動與穩定的平均旋轉速率是重疊的。曾擔任MIT機械工程係   的Edward Miller教授進行了一項觀察,發現了扭轉振動的剪切破壞力。在柴油機驅動泵的原始試驗中,他提到,連接發動機與泵的轉軸在   失效之前,開始發“櫻桃紅”色的光。破壞性能量的現象數量僅僅是扭轉振動的後果,那時,直到失效發生,扭轉振動才可以真實可見。
    工程學知識已大大向前發展,自從那時,扭轉振動不再像以前那樣神秘。製造商可以提供每台發動機扭轉共振的詳細資料,設計工程師可以確保係統中扭轉振動水平處於允許範圍之內。新型解決方案是在柴油發動機和泵軸之間安裝一個撓性或扭轉柔性的聯軸器,將發動機的諧波與其與係統隔離。通常用作此目的的撓性聯軸器有兩種類型,一種是壓縮橡膠聯軸器,另一種是內剪切橡膠聯軸器。
 

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