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高弹性联轴器冲击特性试验研究

2021-03-17 11:06:50

高弹性联轴器冲击特性试验研究

针对船舶动力系统中典型高弹性联轴器,结合橡胶隔振器的冲击特性研究方法,考虑高弹性联轴器的结构形式和负载情况的特别性,利用冲击试验台进行了冲击试验研究。建立了高弹联轴器冲击刚度和冲击变形等冲击特性的测试、数据处理和分析方法。深受的高弹联轴器冲击特性及特性参数,可作为传动装置抗冲击设计的参考依据。


在船舶动力传动装置中,高弹性联轴器的冲击刚度、位移补偿量和万向联轴器的位移补偿量都是动力系统在抗冲击方案设计阶段较重要的参数,传动元件对系统抗冲击性能的影响也主要体现在这些方面。万向联轴器的位移补偿量参数在选型和设计阶段即可深受,而高弹性联轴器的冲击刚度、冲击变形等抗冲特性研究在国内还是空白,成为传动装置抗冲击设计中急需突破的瓶颈,否则传动装置抗冲击设计无法效果优良开展。


在本高弹性联轴器的冲击性能研究中,选取船舶动力系统中常用的LH型联轴器,进行轴向冲击试验。试验测点布置,在辅台面上方安装加速度传感器,由测得的加速度推算高弹受到的冲击力,在高弹两端之间安装位移传感器测量高弹在冲击过程中的变形,此外在高弹两端、主台面上分别布置加速度传感器,用作辅助测量。其中加速度传感器选用传感器,测量峰值可达±750g,频率范围为1~18kHz;位移传感器选用电阻传感器,量程为50mm。数据采集系统采用了数据采集分析系统通过以上对LH型高弹性联轴器的轴向冲击试验研究,不仅深受了该类型高弹的一系列冲击特性曲线、设计参数,建立了高弹冲击特性研究的试验方法,而且由表1可以看出:当冲击加速度峰值,即较大冲击力在之间变化时,冲击力峰值越大,高弹较大压缩变形也越大,参考刚度则越小;当冲击加速度峰值在125~149m/s2,即较大冲击力在76229~89882N之间变化时,冲击力峰值越大,高弹较大压缩变形越小,参考刚度则越大。可见,该类型高弹不同于橡胶隔振器的冲击刚度变化趋势一致性,而是由于其橡胶部件和膜片组件的串联耦合,使其呈现了冲击状态下的刚度多趋势变化特性。这一特性使高弹的冲击刚度等参数不可以类似隔振器通过经验系数预估,而须通过冲击试验进行研究,只有深受了给定冲击环境下高弹性联轴器的特性参数,才能保护船舶动力系统抗冲击设计的优良性。