弹性联轴器不对中情况下齿轮系统振动特性与诊断方法研究

作     者：刘金银 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李允公

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：弹性联轴器 不对中 特征频率 动力学分析 故障诊断 

摘      要：当前,大型旋转机械在工业生产中起到越来越重要的作用,复杂的工作环境和大负载、高转速的发展要求使得旋转机械经常出现各种故障,联轴器不对中故障是其中主要一种,一般将联轴器不对中按照不对中类型分为平行不对中,偏角不对中和综合不对中。弹性联轴器因其具有一定的位移和角度补偿能力,在旋转机械中有较多应用。 在齿轮系统中,存在啮合频率及其高次谐波,联轴器不对中时,齿轮系统的振动特性及其与参变量的关系可以作为联轴器不对中故障诊断的主要依据。 本文在已有不对中理论的基础上,分析弹性联轴器不对中的机理以及在弹性联轴器不对中的情况下,齿轮系统的振动特性,得出不同不对中情况下的振动特征频率。 根据理论分析,创建齿轮-转子-联轴器模型,创建三维模型,进行动力学分析,通过仿真得到弹性联轴器不对中情况下,齿轮系统转速波动冲击情况,以及在不同不对中情况下主要的特征频率。 组建两级齿轮系统试验台,对不同不对中类型进行控制参变量多次试验,获取数据。利用MATLAB编写程序,对试验数据总结处理,得到转速、负载、不对中量与振动特征频率的关系。通过对时域、频域、轴心轨迹和全息谱等方法的分析试验,综合获取弹性联轴器不对中故障的诊断方法,得出从波形和频域着手,可以有效诊断弹性联轴器不对中故障的结论。