旋渦風(fēng)機常見故障及排除基于虛擬樣機的齒式聯(lián)軸器不對中故障仿真
摘要 :在研究齒式聯(lián)軸器不對中故障機理的基礎(chǔ)上,借助虛擬樣機技術(shù),建立了風(fēng)機工程虛擬樣機模型,并對齒式聯(lián)軸器不對中故障進行多工況仿真分析,給出了齒式聯(lián)軸器不對中故障規(guī)律。
關(guān)鍵詞: 齒式聯(lián)軸器;虛擬樣機;不對中;故障診斷
中圖分類號: TH133.4 文獻標(biāo)識碼: B
Simulation of Misalignment Fault in Gear Coupling Based on javascript:showjdsw(’showjd_0’,’j_0’)">Virtual Prototype
Abstract: In this paper, the model of javascript:showjdsw(’showjd_0’,’j_0’)">virtual prototype for fan system has been established with the help of javascript:showjdsw(’showjd_0’,’j_0’)">virtual prototype technique on the basis of studying the mechanism of misalignment fault in gear coupling . And the simulation analysis of misalignment fault in gear coupling is carried out under different working conditions. The regular of misalignment fault in gear coupling is given.
Key words: gear coupling ; javascript:showjdsw(’showjd_0’,’j_0’)">virtual prototype ; misalignment; fault diagnosis
0 引言
轉(zhuǎn)子不對中是指由于機器的制造安裝誤差、機組沉降不均及受載后的各種變形等,使機器在工作狀態(tài)時驅(qū)動軸的軸線與從動軸的軸線產(chǎn)生軸線對中位移誤差 [1-2] 。常見的轉(zhuǎn)子不對中有:平行不對中、角度不對中和綜合不對中。轉(zhuǎn)子對中不良會造成轉(zhuǎn)子的彎曲及在軸承中的附加載荷,致使各軸承之間負荷重新分配,引起機組強烈振動 [3] 。
本文主要研究平行不對中,利用虛擬樣機仿真技術(shù),通過嵌入 Hertz 接觸理論建立風(fēng)機工程的虛擬樣機模型 [4] 。 為基于虛擬樣機的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷的可行性研究提供了依據(jù)。
1 仿真模型的建立
以某企業(yè)原料廠風(fēng)機工程為研究對象。該風(fēng)機工程由電動機、調(diào)速型液力耦合器、增速機和鼓風(fēng)機等組成,中間分別采用膜片聯(lián)軸器和齒式聯(lián)軸器連成一個整體,其工程布置見圖 1 。利用 Pro/E 軟件建立其參數(shù)化模型,再利用 Mechanism/Pro 接口對模型進行剛體化定義,鋒速達是通風(fēng)降溫工程生產(chǎn)廠家,然后導(dǎo)入 ADAMS 軟件中定義各剛體之間的約束,并對仿真模型的正確性進行檢驗,鋒速達是負壓風(fēng)機參數(shù)生產(chǎn)廠家,見圖 2 。
3 仿真分析
3.1 接觸參數(shù)的選擇
根據(jù) Hertz 接觸理論和齒式聯(lián)軸器的主要參數(shù),計算出輪齒嚙合剛度 K 為 15.067e+5N/mm 3/2 ,阻尼系數(shù) Damping 為 3000N · s/mm ,碰撞力指數(shù)為 1.5 ,穿透深度為 0.1 。對于漸開線齒輪,其工作過程中齒廓嚙合點的位置是變化的,由于各個嚙合點的曲率半徑隨著節(jié)點嚙合處的曲率半徑上下波動,因此 R 是一個變量 [4] ?紤]到齒輪的齒高和分度圓半徑相比較小,變動范圍不大,故在計算中近似以分度圓上的值來代替。
對工程模型進行 0.5s , 300 步仿真,得到工程部分響應(yīng)曲線,見圖 5) 。
為方便比較,將工程同一部位的頻率和位移幅值在不同的不對中量下進行列表,數(shù)據(jù)見表 1 。
表 1 轉(zhuǎn)軸 Y 方向在不同不對中量下的頻率及幅值
不對中量 / mm
頻率 /Hz
幅值 /mm
0.5
80.6899
0.4676
161.8218
0.0077
242.1582
0.0367
322.9365
0.0083
403.5381
0.0094
1
80.6666
0.4651
玻璃鋼風(fēng)機如何選擇?
在工作中風(fēng)機的選擇十分的重要,不同的風(fēng)機往往應(yīng)該也是不同的。而且風(fēng)機的選型工作也是技術(shù)性非常的強,當(dāng)然如果有一定的專業(yè)知識時,選型的選擇方法也比較多,如通常采用的按對數(shù)坐標(biāo)曲線選型、按無因次特性曲線選型、按有因次特性性能表選型、按管網(wǎng)阻力選型等方法選擇合適的風(fēng)機型號。
風(fēng)機的選擇除了對機型的選擇還要針對應(yīng)用環(huán)境來選擇合適的種類。具有的選擇如下:
根據(jù)通風(fēng)機的輸送氣體的化學(xué)性質(zhì)和物理特點選擇。例如,在輸送具有化學(xué)腐蝕性的氣體時要選擇防腐通風(fēng)機、輸送具有易燃性的氣體時要選擇防暴通風(fēng)機等等。
根據(jù)工作環(huán)境選擇風(fēng)機。例如,在公告場所因選擇噪音小的,并經(jīng)過噪音處理的鋒速達是通風(fēng)機生產(chǎn)廠家。
同時,在選擇玻璃鋼風(fēng)機的時候還要注意工作能耗、工作環(huán)境、安全性能、廠家產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)等因素,做最后選擇的標(biāo)準(zhǔn)。
煤礦風(fēng)機的安裝步驟:
一、仔細閱讀煤礦風(fēng)機使用說明書及產(chǎn)品樣本,熟悉和了解風(fēng)機的規(guī)格、形式、葉輪旋轉(zhuǎn)方向和氣流進出方向等;再次檢查風(fēng)機各零部件是否完好,否則應(yīng)待修復(fù)后方可安裝使用。
二、煤礦風(fēng)機安裝時必須有安全裝置以防止事故發(fā)生,并由熟悉相關(guān)安全要求的專業(yè)人士安裝和接線!
三、聯(lián)接風(fēng)機進出口的風(fēng)管有單獨支撐,不允許將管道重疊重量加在風(fēng)機的部件上;風(fēng)機安裝時應(yīng)注意風(fēng)機的水平位置,對風(fēng)機與地基的結(jié)合面與出風(fēng)管道的聯(lián)接應(yīng)調(diào)整,使之自然吻合,鋒速達是36寸負壓風(fēng)機生產(chǎn)廠家,不得強行聯(lián)接。
四、煤礦風(fēng)機安裝后,用手或杠桿撥動葉輪,檢查是否有過緊或擦碰現(xiàn)象,有無妨礙轉(zhuǎn)動的物品,無異,F(xiàn)象下,方可進行試運轉(zhuǎn),風(fēng)機傳動裝置的外露部份應(yīng)有防護罩,如風(fēng)機進風(fēng)口不接管道時,也需添置防護網(wǎng)或其他安裝裝置!
五、煤礦風(fēng)機所配電控箱必須與對應(yīng)風(fēng)機相匹配(指功率、電壓、氣動方式、控制形式等)。
六、煤礦風(fēng)機接線應(yīng)由專業(yè)電工接線,接線必須正確可靠,尤其是電控箱處的接線編號與風(fēng)機接線柱上的編號一致對應(yīng),風(fēng)機外殼應(yīng)可靠接地,接地必須可靠,不能用接零代替接地。
七、煤礦風(fēng)機全部安裝后應(yīng)檢查風(fēng)機內(nèi)部是否有遺留的工具盒雜物。