在传动过程中消除谐振的有效措施

Agoni

在各种机械设备中,传动过程所带来的各种振动对生产是不利的,那么如何来消除这个谐振呢

1.提高传动的刚度,这样可以提高结构谐振的频率,使得结构谐振频率的地方在系统的同频率之外,采用弹性模量高的材料,合理选择构件的截面几何形状和尺寸,都可以提高构件刚度,轴的扭转刚度和直径的四次方成正比,所以适当的加大轴的直径可以有效的提高轴的扭转刚度,还要注意加大传动系统最后的几根轴的刚度,因为级数越后面的轴,其刚度对等效刚度影响越大,当然因为等效刚度和减速比的平方成正比,增大末级减速比将会非常有效的提高输出轴的等效刚度.

对于机械系统来说,要注意其几个特别的薄弱环节,如轴承,减速器,连轴节,离合器等有关的接触面等,因为这些薄弱的环境对机械系统的固有频率有比较大的影响,如采用无齿传动或者用低速大力距电机直接驱动,取消减速器,就可以显著的提高结构的固有频率.

2.提高阻尼,不改变机械结构的固有频率,可以通过阻尼系数来抑制谐振的峰值,也可以解决结构的谐振问题,比如某台伺服电动机和减速器输入轴之间设置一个粘性液体联轴器,由于液体的粘性问题,可以使得系统的阻尼系数提高了一个数量级,这个时候虽然机械结构固有频率只有13.5Hz,伺服系统带宽就会提高到了5Hz.

另外,还可以采用增加机械结构阻尼的办法,结构阻尼一般有结合面之间的摩擦阻尼和结构材料的内摩擦阻尼两种,一般情况下螺栓链接的街哦故阻尼比焊接大,间接焊缝的阻尼比连续焊缝大,灰铸铁由于石墨的吸振作用,阻尼系数远大于钢,但是近年来钢板焊接结构有代替铸件的趋势,所以钢板焊接的结构容易采用更有利于提高刚度的筋板布置形式,可以在其表面喷涂一层高的内阻尼的粘滞的材料等.

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