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联轴器刚度对离心机转速稳定性的影响

2021-06-11 11:35:30

  离心机系统结构中,在驱动系统与主体旋转结构之间需要通过动力传递装置进行连接。除少数采用电机转子一离心机主轴整体设计的特别系统之外,常规离心机一般采用联轴器作为动力传递器件。根据联轴器是否包含弹性组件及扭转刚度的不同,可分为弹性联轴器与刚性联轴器两类,而不同大小的扭转外界扰动扭矩;T为驱动系统内部扰动扭矩;为系统常规离心机的伺服驱动系统一般采用转速环转动惯量。

  联轴器刚度对离心机转速稳定性的理论分析,用于对刚度直接影响着系统性能。

  转速稳定度是多数离心机设备的主要性能指标之一,不同类型的离心机设备对转速稳定度指标的要求不尽相同,如细致离心机将其作为核心参数,而例行'向其所示的伺服控制结构中引入联轴器模拟环节,离心机伺服驱动系统一方面将根据测速结果与转速指令的差值生成调整扭矩抗扰动扭矩;另一方面还会因转速测量误差产生伺服驱动系统原理影响系统转速;此外拖动电机还不可避免地存在固有转矩脉动,并构成了驱动系统内部扰动扭矩的主要成分。

  综上所述,以提升离心机系统转速稳定度为目标,联轴器的设计选型显然期望其既能够滤除伺服驱动系统自生及内部的扰动扭矩一即选用刚性较低的联轴器,又能够有利于调整扭矩的传递一即选用刚性较高的联轴器。因此,离心机系统对联轴器的设计选型需要综合联轴器的扭矩传导频响特性、系统扰动扭矩组成与系统实际工况等因素。由此可得,典型离心机系统结构中(联轴器两端分别连接拖动电机转子与系统负载,拖动电机产生的扭矩经电机转子一联轴器一系统负载完成力传递过程),由此联轴器的扭矩传导频响特性可等效为一个二阶滤波器,基于典型滤波器参数计算公式可计算出其对应截止频率F,(单位:Hz)。联轴器的扭矩传导频响范围随其扭转刚度k的增大逐渐变宽,且成0.5次方正比关系;并受到联轴器两端转动惯量的共同影响,且与之成近似0.5次方反比关系。

 

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