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 怎样克服扭转振动 |
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怎样克服扭转振动
20世纪前期，扭转振动是能量传输工程最可怕的噩梦。工业领域中，它会引起飞机坠毁、汽车抛锚和驱动系统常见的失效。它由扭矩中几乎不可预知的脉冲引起，这对内燃机来说是固有的。每次点燃被压缩的燃料和空气混合物时，它迅速膨胀，驱动活塞在它的做功冲程内落到汽缸上。每个做功冲程在扭矩内产生一个脉冲或峰值，那将导致驱动轴难以察觉的扭曲。人们可能会认为，像钢驱动轴一样坚固的东西不会明显扭曲，但施加力时，挠性联轴器任何一片金属都会弯曲，当大量能量产生时，含有的能量可能是巨大的。另外，扭转振动的影响会被系统中另一种可怕的东西扩大，即一个相关的现象称作扭转共振。 20世纪前25年，扭转振动对简陋的设备来说是不可观察的，因为驱动轴的扭曲振动与稳定的平均旋转速率是重叠的。曾担任MIT（麻省理工学院）机械工程系领导的Edward Miller教授进行了一项观察，发现了扭转振动的剪切破坏力。通常用作此目的的挠性联轴器有两种类型，一种是压缩，另一种是内剪切橡胶联轴器。挠性联轴器
与任何其它消耗能量的机械设备一样，泵需要能量源来驱动它们。它们需要机械能来执行将液体从一个位置转移到另一个位置的任务，能量由内燃机或电动机来提供。能量源通过一个能量传输系统驱动泵，此系统通常由一系列齿轮箱、驱动轴和组成。这一切也许看起来相当简单，但泵要安全有效率地运转，系统中有几个固有的可怕力量需要抑制。第一个噩梦以相当隐秘的形式出现，称为扭转振动，除非有效地处理，扭转振动可能摧毁一个能量传输系统和它正在驱动的泵，它可能会完全损坏坚固的钢驱动轴，导致泵扭曲自身从底座上松开，甚至可能对附近的人产生伤害威胁。那么什么是扭转振动？我们怎么处理它？ 在柴油机驱动泵的原始试验中，他提到，连接发动机与泵的转轴在完全失效之前，开始发“樱桃红”色的光。破坏性能量的现象数量仅仅是扭转振动的后果，那时，直到失效发生，扭转振动才可以真实可见。工程学知识已大大向前发展，自从那时，扭转振动不再像以前那样神秘。制造商可以提供每台发动机扭转共振的详细资料，设计工程师可以确保系统中扭转振动水平处于允许范围之内。新型解决方案是在柴油发动机和泵轴之间安装一个挠性或扭转柔性的联轴器，将发动机的谐波与其与系统隔离。
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