G2500-2分動器螺栓振動測試與分析.pdf

1、任何機(jī)械系統(tǒng)都會發(fā)生振動,當(dāng)外界激勵或自身不平衡引起的激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時,就會發(fā)生共振.處于共振狀態(tài)的系統(tǒng),應(yīng)變和應(yīng)力都被劇烈放大,系統(tǒng)的強(qiáng)度大大降低.通過加速度、應(yīng)力應(yīng)變測試實驗和激振試驗的研究,發(fā)現(xiàn)TS5560特種車分動器取力器氣缸端蓋M10×180螺栓斷裂問題是由于共振引起的雙向彎曲疲勞斷裂:傳動系統(tǒng)工作所產(chǎn)生的激勵,經(jīng)過分動器結(jié)構(gòu)的傳遞(特別是分動器一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)的放大),在螺栓的連接處產(chǎn)生1000~1500Hz的

2、振動激勵,其導(dǎo)致螺栓一階彎曲共振,在螺栓一階彎曲模態(tài)的阻尼比較小的情況下,使得螺栓產(chǎn)生較大的共振響應(yīng),導(dǎo)致螺紋處的彎曲動應(yīng)力較大,疲勞壽命較低.根據(jù)機(jī)械振動理論,在不改變分動器結(jié)構(gòu)設(shè)計的條件下,采用兩種方法降低螺栓共振響應(yīng):一種是將彎曲模態(tài)頻率移出激勵頻帶;另一種是提高彎曲模態(tài)的阻尼比.并由此提出了將螺栓改為螺柱、在螺柱的光桿部分采用密封膠填充、提高螺柱材料強(qiáng)度等一系列措施.7000公里跑車試驗證明,這些措施是行之有效的,從根本上消除了

3、M10×180螺栓的疲勞斷裂問題.該文第一章主要介紹了分動器螺栓斷裂問題的工程背景以及振動測試、試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.第二章簡要總結(jié)了單自由度強(qiáng)迫振動理論和離散傅里葉變換(DFT)算法,系統(tǒng)闡述了振動測試技術(shù)和試驗?zāi)B(tài)技術(shù),為螺栓斷裂問題的故障診斷奠定了基礎(chǔ).第三章通過對分動器及長螺栓、短螺栓的加速度、應(yīng)力應(yīng)變測試分析實驗和激振試驗、模態(tài)分析研究,確定螺栓斷裂問題的根源在于共振響應(yīng)導(dǎo)致疲勞斷裂,并提出了一系列的改進(jìn)措施.跑車