膜片聯(lián)軸器是電主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的重要組成部分,膜片在補(bǔ)償聯(lián)軸器不對(duì)中的同時(shí)吸收沖擊和載荷。當(dāng)電主軸-膜片聯(lián)軸器-測功機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)聯(lián)軸器不對(duì)中時(shí),膜片聯(lián)軸器中的膜片將產(chǎn)生變形以補(bǔ)償不對(duì)中,產(chǎn)生變形的同時(shí)引入了附加載荷,最終作用到電主軸上。同時(shí),轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生不對(duì)中會(huì)引起所連接的主、從動(dòng)軸截面處的軸心軌跡出現(xiàn)異常,通過對(duì)其的檢測可判斷系統(tǒng)所處的不對(duì)中狀態(tài),所以有必要研究不同不對(duì)中狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的軸心軌跡。本文基于電主軸可靠性試驗(yàn)臺(tái),在對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行理論研究和建模分析的基礎(chǔ)上,對(duì)連接電主軸與測功機(jī)的膜片聯(lián)軸器不對(duì)中時(shí)的軸心軌跡開展了系統(tǒng)的研究,主要包括建立了膜片聯(lián)軸器的剛?cè)狁詈夏Ｐ鸵约霸谠囼?yàn)臺(tái)不對(duì)中工況下對(duì)轉(zhuǎn)子的軸心軌跡進(jìn)行了研究。試驗(yàn)臺(tái)的不對(duì)中將限制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速,而不對(duì)中主要體現(xiàn)在膜片聯(lián)軸器上,所以有必要對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行建模研究。軸系的不對(duì)中狀態(tài)的特征信號(hào)中,軸心軌跡作為一種容易獲得、應(yīng)用成熟的信號(hào),得到了廣泛的研究,為了檢測試驗(yàn)臺(tái)的不對(duì)中情況,本文對(duì)其進(jìn)行了研究。本文基于ADAMS和ANSYS軟件,建立了試驗(yàn)臺(tái)上所采用的膜片聯(lián)軸器的剛?cè)狁詈夏Ｐ?另一方面,研究了試驗(yàn)臺(tái)在不同不對(duì)中工況下轉(zhuǎn)子的軸心軌跡。主要工作包括:1)從膜片聯(lián)軸器的工作原理出發(fā),推導(dǎo)正常工況下膜片聯(lián)軸器中膜片變形產(chǎn)生的不同種類的應(yīng)力表達(dá)式;2)用ADAMS軟件建立不同的膜片聯(lián)軸器剛體模型,為建立剛?cè)狁詈夏Ｐ痛蛳禄A(chǔ);用ANSYS軟件生成了膜片的MNF文件并驗(yàn)證了其有效性。將其替換剛體模型中的膜片后,得到膜片聯(lián)軸器的剛?cè)狁詈夏Ｐ筒⒎治瞿て瑑?nèi)部的載荷;3)基于Lab VIEW與Matlab軟件搭建了對(duì)中性在線檢測與分析平臺(tái),該平臺(tái)可對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理,而且可實(shí)時(shí)生成軸心軌跡,實(shí)現(xiàn)不對(duì)中狀態(tài)的在線檢測;4)結(jié)合空載與加載不對(duì)中實(shí)驗(yàn)對(duì)角度不對(duì)中以及徑向不對(duì)中情況下轉(zhuǎn)子的軸心軌跡進(jìn)行了分析與探究,為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不對(duì)中預(yù)警打下基礎(chǔ)。本文基于ADAMS建立的膜片聯(lián)軸器的剛?cè)狁詈夏Ｐ蜑榻⑥D(zhuǎn)子系統(tǒng)的ADAMS模型打下基礎(chǔ);所搭建的對(duì)中性在線檢測與分析平臺(tái)具有極強(qiáng)的實(shí)用性,在檢測不對(duì)中狀態(tài)的同時(shí)方便操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理并最終形成易于識(shí)別的軸心軌跡;最后進(jìn)行的不對(duì)中實(shí)驗(yàn)與檢測平臺(tái)相結(jié)合,對(duì)生成的軸心軌跡進(jìn)行分析,為后續(xù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障診斷與預(yù)警提供了技術(shù)支持。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH133.4
【部分圖文】：

圖 1.1 電主軸可靠性試驗(yàn)臺(tái)本文所研究的課題來源于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項(xiàng)課題“動(dòng)力刀架、主軸可靠性實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究”（2016ZX04004-004-02）。1.2 研究目的與意義根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，大型回轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有 60%以上都是由于不對(duì)中產(chǎn)生的[8]。近些年根據(jù)國內(nèi)主要大型企業(yè)搜集到的振動(dòng)測試數(shù)據(jù)、故障判斷和處理的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)不對(duì)中的問題普遍存在于國內(nèi)大型機(jī)組中。1985 年山西大同電廠 2#機(jī)組聯(lián)軸器斷裂、1988 年秦嶺電廠 5#機(jī)組主軸斷裂，這兩起事故不僅使西北、華北地區(qū)的電力使用受到巨大的影響，而且造成了將近億元的直接經(jīng)濟(jì)損失[9]。隨著技術(shù)的進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)機(jī)械一方面需要承受更高的載荷、以更高的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方面需要變得輕便，同時(shí)定子和轉(zhuǎn)子間要求靠得更近，從而使不對(duì)中造成的

研究路線圖

高頻交變應(yīng)力，這對(duì)膜片疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生了嚴(yán)重影響膜片，影響更甚。為了提高其疲勞強(qiáng)度，本文所討，改善了應(yīng)力分布。當(dāng)膜片聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸存在膜片之間產(chǎn)生一次微小的錯(cuò)動(dòng)，轉(zhuǎn)速越高，錯(cuò)動(dòng)頻的材料一般采用具有高抗微振磨損性能和高疲勞冷軋鋼帶和 0Cr18Ni10Ti 等。軸器的應(yīng)力計(jì)算扭矩的傳遞會(huì)使膜片受到拉壓應(yīng)力，同時(shí)膜片的旋兩種載荷即為膜片在正常工作時(shí)主要承受的應(yīng)力，常見的膜片聯(lián)軸器為帶有中間軸（或稱滾筒）的，

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2820232