转子－齿式联轴器－轴承系统不对中动力学特性

赵 广， 郭嘉楠， 王晓放， 刘占生

（1.大连理工大学能源与动力学院，辽宁大连 116024；2.哈尔滨工业大学能源学院，黑龙江哈尔滨 150001）

0 引 言

大型旋转机械中转子故障是关系到生产安全的重要问题，其中不对中故障占转子系统故障的60%以上［1］.不对中状态下转子运动将引起机械振动、轴承的磨损、轴的挠曲变形、转子与定子间碰摩等，同时，不对中会直接改变转子系统的稳定性.因此系统地开展不对中对转子－联轴器－轴承系统动力学特性和稳定性的研究对于大型旋转机械的安全稳定运行和故障诊断具有重要的意义.

大多数旋转机械由驱动部件和被驱动部件组成，中间通过各种联轴器的联接来传递扭矩［2］.目前工业用的联轴器有很多种，其中齿式联轴器可以传递较高负载并且可以调整两转子的不对中，因此常用于船舶驱动轴、汽轮机等大型工业设备中［3］.尽管如此，齿式联轴器复杂结构、较大负载及加工安装误差，以及转子变形、轴承不同心和机座高低偏差等，不可避免地导致被连接的两转子产生不对中.不对中的存在导致其运动过程中产生一系列的不利于设备运行的动态效应，使旋转机械的振动变得复杂，有时候很难做出合理解释［4］.

文献［5、6］研究了鼓形齿式联轴器的角向自激振动问题，Al－Hussain［4］研究发现倾角不对中或者联轴器刚度增加会增加系统的稳定性.李明［7］的研究表明平行不对中转子系统是一个具有自激振动特征的强非线性系统……