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联轴器在压缩机轴系调振作用分析(Ⅲ)
    三、BPRT轴系扭转振动临界转速
 
    1、BPRT机组结构
    BPRT机组是煤气透平与异步电机同轴驱动的高炉鼓风机,中间通过齿轮箱、联轴器及离合器相联接。其结构如图2所示。
 

    2、系统动力学模型
    轴系按一定模化方法被离散成有限个单元的串联系统,每一单元由一段连续质量的轴段、可加载轴系上集中的附加转动惯量和支撑扭转弹簧组成。这样可以合理地计算每一单元上的转动惯量和等效扭转刚度。对于膜片联轴器模化时,将其按等效扭转刚度折合成一段附加了集中质量和转动惯量的轴段。轴系扭振计算中,一般不考虑阻尼影响。为了研究联轴器对轴系的影响,本文也忽略齿轮箱啮合影响。
 
    对于一个具有N个自由度的粘性阻尼系统,分析整个轴系的扭转振动临界转速时,各个单轴系统有限元离散为N-1个轴单元,N个结点。系统自由振动的动力学数学模型表示为如下图所示:
 

    对称非负定矩阵,该系统具有刚体振型 。对特征方程(4)式进行求解,可得到轴系的振动频率和振型。
 
    对于轴系扭转临界转速的动力学模型调整,一般采用修改轴系的几何参数来实现。经分析得知,可以修改的几何参数主要有单元的直径、长度,即修改其刚度和转动惯量。(待续)
 
    (编辑:广州钜人)
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