过渡过程中万向铰传动偏斜轴系的横向振动分析

冯昌林，王德石，朱拥勇

（海军工程大学 兵器工程系，武汉430033）

过渡过程中万向铰传动偏斜轴系的横向振动分析

冯昌林，王德石，朱拥勇

（海军工程大学 兵器工程系，武汉430033）

研究了万向铰传动偏斜轴系在过渡过程中的横向振动问题。将从动轴处理为刚性轴，用一对欧拉角表示从动轴的横向振动角位移，在建立系统运动坐标系的基础上，得到万向铰的传递力矩，将支撑轴承处理为一对正交的弹簧－阻尼器系统，利用改进的欧拉方程推导出过渡过程中万向铰传动偏斜轴系的横向振动模型。对模型进行数值仿真，分析主动轴角加速度对振动响应的影响。结果表明：万向铰传递力矩引起系统的自激振动和参数振动，而万向铰结构偏斜和误差偏斜的存在，既能直接影响从动轴所受弯曲力矩的大小，还能引起系统的强迫振动。主动轴角加速度的变化影响系统的稳定性，角加速度越大，经过相同时间后，从动轴振动幅度变得越小。研究工作对进一步确定万向铰传动偏斜轴系的过渡过程运动稳定性具有重要的意义。

万向铰；横向振动；偏斜轴系；过渡过程

1 引 言

偏斜轴系的振动问题是航行体动力学领域中一个重要的研究内容。考虑用万向铰（万向联轴器）运动约束描述一类轴系的偏斜。由于万向铰的运动传输特性，即使在主动轴转速和输入力矩恒定的定常工况下，从动轴依然表现出波动的转速，承受波动的传递弯矩和轴向转矩的作用，从而引起轴系的非线性振动。……