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1037382內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭振編碼器DFS60B-TEEK01024析動(dòng)力總成軸系動(dòng)力學(xué)特性,針對(duì)橡膠彈性聯(lián)軸器動(dòng)力總成軸系,建立了TVCA和AMESim當(dāng)量系統(tǒng)模型,并進(jìn)行了全工況下的強(qiáng)迫扭振計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,軸系啟動(dòng)工況下聯(lián)軸器軸段扭矩較大,提速工況下軸系動(dòng)態(tài)響應(yīng)較穩(wěn)態(tài)工況下略大,而停機(jī)工況下軸系動(dòng)態(tài)響應(yīng)較啟動(dòng)工況下略小。在柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),除曲軸自由端3.0諧次在低轉(zhuǎn)速下超過規(guī)定限制0.15°外,其他響應(yīng)基本滿足要求。為對(duì)軸系扭振控制提供參考,從全工況角度出發(fā),全面分析了聯(lián)軸器剛度和阻尼、減振器剛度以及電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量參數(shù)對(duì)軸系固有特性及強(qiáng)迫響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,改變聯(lián)軸器剛度和電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,可改變軸階固有頻率,影響不同工況下軸系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；而聯(lián)軸器阻尼參數(shù)變化,對(duì)軸系共振轉(zhuǎn)速處響應(yīng)影響較大。針對(duì)不同工況下的軸系扭振問題,從參數(shù)優(yōu)化、電機(jī)帶動(dòng)啟動(dòng)、單缸發(fā)火啟動(dòng)方面進(jìn)行了啟動(dòng)工況扭振控制,從參數(shù)優(yōu)化、負(fù)載特性優(yōu)化方面進(jìn)行了提速工況扭振控制。結(jié)果表明,上述方式均可有效抑制軸系動(dòng)態(tài)響應(yīng)。此外,從聯(lián)軸器選型設(shè)計(jì)角度,提出了利用變剛度聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)全部穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)無主要諧次共振的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。綜上所述,全工況下的軸系扭振試驗(yàn)結(jié)果,為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的完善提供了依據(jù)；探討關(guān)鍵參數(shù)對(duì)軸系的扭振影響規(guī)律,分析啟動(dòng)工況和提速工況下的軸系扭振控制,為動(dòng)振動(dòng)特性直接影響著整個(gè)直升機(jī)的性能。直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)日益向高效率、高速度、高精度、高承載能力方向發(fā)展,特別是傳動(dòng)軸系,在設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否安全以及結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響,一般來講,即需要研究傳動(dòng)軸在工作中的強(qiáng)度安全以及動(dòng)力學(xué)特性,控制傳動(dòng)軸在工作中的振動(dòng),保證直升機(jī)的安全性與可靠性。膜片聯(lián)軸器是直升機(jī)尾傳動(dòng)軸系結(jié)構(gòu)中連接主-從動(dòng)軸的關(guān)鍵零部件,起傳遞扭矩作用,其剛度直接影響到直升機(jī)傳動(dòng)軸系的振動(dòng)特性。本文首先基于Hertz接觸理論和GW接觸模型理論對(duì)膜片表面接觸剛度模型進(jìn)行了推導(dǎo),獲得了其面-面接觸剛度模型;建立膜片聯(lián)軸器實(shí)體模型,并把面面接觸剛度模型計(jì)算結(jié)果引入考慮接觸的膜片組模型中,通過對(duì)比計(jì)算驗(yàn)證了考慮接觸的膜片組模型計(jì)算膜片聯(lián)軸器剛度的*性和準(zhǔn)確性,并利用此模型計(jì)算了直升機(jī)傳動(dòng)軸系使用的膜片聯(lián)軸器的剛度,為后文中對(duì)尾傳動(dòng)軸系的動(dòng)力學(xué)特性計(jì)算分析提供了基礎(chǔ)。各傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用關(guān)系到傳動(dòng)軸的強(qiáng)度是否滿足在工作時(shí)的需要。本文基于材料學(xué)理論和第三強(qiáng)度理論,根據(jù)直升機(jī)尾傳動(dòng)軸系的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立了直升機(jī)傳動(dòng)軸系中的各傳動(dòng)軸三維實(shí)體模型;并結(jié)合有限元基本原理,建立專業(yè)的有限元模型,運(yùn)用有限元技術(shù)對(duì)各傳動(dòng)軸進(jìn)行了強(qiáng)度校核,確定了該直升機(jī)傳動(dòng)軸系各傳動(dòng)軸強(qiáng)度滿足要求。由于保密性,不能直接對(duì)實(shí)際直升機(jī)尾傳動(dòng)軸系進(jìn)行實(shí)體搭建試驗(yàn)臺(tái),因此在考慮傳動(dòng)系統(tǒng)中的共性部件傳動(dòng)軸、膜片聯(lián)軸器、支撐部件條件下,模擬建立了轉(zhuǎn)子-膜片聯(lián)軸器-軸承支撐系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,利用少自由度有限元方法對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析,獲得該系統(tǒng)的靜態(tài)特性（固有頻率、靜態(tài)振動(dòng)特性等）和動(dòng)力學(xué)特性（臨界轉(zhuǎn)速、不平衡響應(yīng)等）,為轉(zhuǎn)子-膜片聯(lián)軸器-軸承支撐系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的建立及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證提供基礎(chǔ),為直升機(jī)傳動(dòng)軸系的動(dòng)力學(xué)特性提供基礎(chǔ)特性研究。直升機(jī)尾傳動(dòng)軸系的動(dòng)力學(xué)特性直接影響到直升機(jī)的運(yùn)行安全,因此研究其傳動(dòng)軸系的動(dòng)力學(xué)特性至關(guān)重要。通過多自由度有限元方法（借助Ansys軟件）和少自由度有限元方法（對(duì)直升機(jī)前主傳動(dòng)軸進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,獲得前主傳動(dòng)軸的固有頻率、模態(tài)振型以及臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算結(jié)果,并進(jìn)行了兩種計(jì)算方法結(jié)果的對(duì)比分析,確定了兩種方法的有效性和準(zhǔn)確性。然后分別利用這兩種方法仿真直升機(jī)尾傳動(dòng)軸系動(dòng)力學(xué)特性,直觀展現(xiàn)了直升機(jī)傳動(dòng)軸系設(shè)計(jì)和工作的可靠性,為直升機(jī)的傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)特性預(yù)測(cè)提供了參考和依據(jù)。后搭建了轉(zhuǎn)子-膜片聯(lián)軸器-彈支系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),配備高精度電渦流位移傳感器和數(shù)據(jù)采集分析儀,構(gòu)建了集測(cè)試、采集、分析為一體的完整實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。進(jìn)行了靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)分析,并在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行了其動(dòng)力系特性實(shí)驗(yàn),與第四章數(shù)值分析的轉(zhuǎn)子-膜片聯(lián)軸器-支撐系統(tǒng)計(jì)算的動(dòng)力學(xué)特性結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,證明數(shù)值分析方法的正確性,對(duì)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)特性預(yù)測(cè)提供很好的計(jì)算方法,為日后優(yōu)化直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和改善直升機(jī)動(dòng)態(tài)特性提供必要的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1037382內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭振編碼器DFS60B-TEEK01024向聯(lián)軸器是軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件,由兩個(gè)十字軸式萬向節(jié)串聯(lián)而成,其功能是將電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩傳遞到軋輥上。大型軋鋼設(shè)備的重載十字軸式萬向聯(lián)軸器服役條作業(yè)過程中受到?jīng)_擊載荷以及溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等多場(chǎng)耦合作用,裝備在工作時(shí)承受很大的突變載荷,而且在較高的軋制速度下,仍要保證非常高的傳動(dòng)精度,以確保軋制的板帶鋼的厚度精度。同時(shí),重載十字軸式萬向聯(lián)軸器也是薄弱部件,一旦發(fā)生失效,整條軋鋼生產(chǎn)線就會(huì)停頓,給企業(yè)造成重大損失。聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量,對(duì)整個(gè)軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)、甚至整條軋鋼生產(chǎn)線能否正常運(yùn)行,起著十分重要的作用。本文運(yùn)用CAD軟件對(duì)重載十字軸式萬向聯(lián)軸器進(jìn)行幾何建模,對(duì)十字軸式聯(lián)軸器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、受力分析以及運(yùn)動(dòng)分析。在運(yùn)動(dòng)仿真軟件中對(duì)其工作狀況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,獲得了在實(shí)際工況下重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能參數(shù),為重載十字軸式萬向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。利用有限元分析基本原理,利用ANSYS Workbench對(duì)重載十字軸式萬向聯(lián)軸器整體進(jìn)行了靜力學(xué)分析,對(duì)中間接軸進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。整體靜力學(xué)分析模擬了重載十字軸式萬向聯(lián)軸器在實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)力狀況,找出了導(dǎo)致其失效的薄弱環(huán)節(jié)為十字軸,得出十字軸的應(yīng)力幅值,并對(duì)十字軸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析與優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)優(yōu)化前后的十字軸進(jìn)行了疲勞分析,得出疲勞云圖和損傷云圖,優(yōu)化后的十字軸疲勞壽命有明顯提高,損傷明顯降低。中間接軸拓?fù)鋬?yōu)化在滿足中間接軸強(qiáng)度、
