机械设计与研究 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (05): 26-31.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4413

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高速双驱动耦联轴系横振模态分析及实验

师树谦;李济顺;司东宏;庞碧涛;   

  1. 河南科技大学机电工程学院;河南省机械设计及传动系统重点实验室;洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 高速双驱动轴系目前的应用领域主要集中在航空发动机传动系统。在实际工况下,两个通过圆柱滚子轴承耦联的转轴要实现同向及反向的高速旋转,模态分析能够准确的预测耦联轴系的固有频率及临界转速,对避免发生共振具有重要意义。基于三维建模软件UG对轴承约束的耦联轴系进行实体建模,结合有限元仿真软件ANSYS Workbench对角接触轴承外圈施加一个轴向力,模拟角接触轴承在受预紧力状态下钢球和内外圈滚道的接触情况,分别对单轴系和耦联轴系进行预应力模态分析,得到单轴系和耦联轴系前四阶横振固有频率及模态振型,并通过锤击实验进行了验证。在耦联轴系有限元分析的基础上,通过改变三组支撑轴承及一组耦联轴承的参数来探究其对耦联轴系固有频率的影响,通过研究发现通过改变四组轴承的一些参数,能够实现对耦联轴系不同阶次的固有频率的微调。

关键词: 耦联轴系, 固有频率, 横振模态, 有限元, 刚度

Key words: Coupling shaft system, Natural frequency, Transverse vibration mode, Finite element, Stiffness