金屬聯(lián)軸器的功率分析

隨著艦艇排水量的加大和航速的提高，使得各種動(dòng)力機(jī)械向高速輕型強(qiáng)載發(fā)展，它們產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲也越來(lái)越強(qiáng)烈，由振動(dòng)和噪聲引起的危害日益嚴(yán)重。故有效地控制振動(dòng)和噪聲已成為現(xiàn)代艦艇的重要戰(zhàn)技術(shù)特性要求。為了改善艦艇的戰(zhàn)技術(shù)特性，提高其作戰(zhàn)能力，必須對(duì)機(jī)械振動(dòng)采取有效的減振措施。

橡膠金屬聯(lián)軸器安裝在減速器軸和主動(dòng)力裝置軸系艉軸之間，實(shí)現(xiàn)著傳遞扭矩降低由主汽輪機(jī)組傳給軸系的振動(dòng)量級(jí)的功用，通過(guò)連接外鼓輪和內(nèi)鼓輪的橡膠金屬組合裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)中補(bǔ)償，是艦艇降低振動(dòng)噪聲的重要裝置。基于橡膠粘彈性理論討論了橡膠金屬聯(lián)軸器在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)橡膠組件產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力對(duì)橡膠材料的減振性能的影響，并通過(guò)基于有限元計(jì)算聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)材料確定的情況下，通過(guò)改變輸入轉(zhuǎn)速和扭矩可使聯(lián)軸器在保證傳遞功率不變的前提下達(dá)到最佳的減振效果，對(duì)這類(lèi)聯(lián)軸器的工程應(yīng)用有定的指導(dǎo)意義。

橡膠金屬聯(lián)軸器其主要部件包括外鼓輪內(nèi)鼓輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪套齒聯(lián)軸器輪轂橡膠金屬裝置鏈輪等。橡膠金屬環(huán)是聯(lián)軸器主要減振降噪部件。橡膠金屬環(huán)由只鋼制輪轂組成，它們之間采用經(jīng)硫化的高強(qiáng)度橡膠塊連接。聯(lián)軸器在傳遞扭矩時(shí)，通過(guò)內(nèi)鼓輪橡膠金屬裝置外鼓輪結(jié)構(gòu)使得施加在橡膠件上的作用力并不是傳動(dòng)聯(lián)軸器上橡膠件所受的力矩，而是拉力和壓力。因此橡膠件的減振特性主要通過(guò)拉壓剛度和粘彈阻尼體現(xiàn)，而不是扭轉(zhuǎn)剛度。

粘彈阻尼材料的減振降噪主要通過(guò)耗散振動(dòng)能實(shí)現(xiàn)，對(duì)于單向拉壓振動(dòng)周能量的耗散

為提高粘彈阻尼材料的減振效果，就必須提高耗散能。高分子粘彈材料的楊氏模量和耗損因子在很大程度上隨著環(huán)境因素而變化，尤其是溫度頻率應(yīng)變幅值和預(yù)壓縮量的改變而明顯變化，其中溫度和頻率是基本保持不變的，因此著重考慮通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算得到。