基于阻尼减振技术的锥齿轮传动系统振动控制研究
齿轮传动是应用最广泛的传动方式之一。锥齿轮传动系统作为相交轴传动的一种，因可以改变传动方向而在实际工程中具有很重要的地位。锥齿轮在直升机传动系统等中应用普遍，因其振动过大而导致的系统故障往往造成巨大的损失，因此通过有效方法来抑制锥齿轮传动系统的振动有着十分重要的意义。 针对锥齿轮传动系统的振动问题，本文提出了阻尼减振的方法，并选用了三种阻尼器:整体式挤压油膜阻尼器、粘滞阻尼器和磁流变阻尼器。从理论角度分析了锥齿轮传动系统的动力学特性并做了仿真模拟，分别搭建实验台对三种阻尼器的减振效果和减振特性进行实验研究。主要研究内容和结论如下: (1)根据齿轮系统动力学的相关理论，分析锥齿轮传动系统振动产生的原因;运用ANSYS软件对锥齿轮传动系统的模型进行了静力学和模态分析，计算其前六阶固有频率及振型。 (2)在整体式挤压油膜阻尼器(integral squeeze film damper,ISFD)的减振实验中，对锥齿轮传动系统在不同的转速下分别安装刚性支承和ISFD弹性阻尼支承时的振动情况作了比较分析。结果表明，在较宽的转速范围内，安装ISFD弹性阻尼支承后轴承座上的振动加速度峰值平均降幅可达40％以上，锥齿轮传动系统原有的冲击振动和调制现象也均有改善。 (3)在粘滞阻尼器的减振实验中，对锥齿轮传动系统在阻尼器安装前后以及不同安装位置、不同安装情况下的振动情况作了对比研究。结果表明，在较宽的转速范围内，安装粘滞阻尼器可使轴承座的振动加速度峰值平均下降50％以上，且安装位置越靠近振源减振效果越好，两轴均安装比单独一轴安装时效果更好。 (4)在磁流变阻尼器的减振实验中，对锥齿轮传动系统在阻尼器安装和通电前后以及不同安装位置下的振动情况作了对比分析。结果表明，安装并通电的磁流变阻尼器可使轴承座加速度峰值相对于未安装阻尼器时平均下降60％以上，并能有效改善冲击振动和调制现象，同样也是安装位置越靠近振源效果越好。
锥齿轮传动系统;振动控制;阻尼减振;整体式挤压油膜阻尼器;粘滞阻尼器;磁流变阻尼器
北京化工大学
硕士
动力工程及工程热物理
高金吉;何立东
2019
中文
TH132.41
2019-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）