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撓性聯(lián)軸器怎樣克服扭轉(zhuǎn)振動
20世紀(jì)前期，扭轉(zhuǎn)振動是能量傳輸工程最可怕的噩夢。工業(yè)領(lǐng)域中，它會引起飛機墜毀、汽車拋錨和驅(qū)動系統(tǒng)常見的失效。它由扭矩中幾乎不可預(yù)知的脈沖引起，這對內(nèi)燃機來說是固有的。每次點燃被壓縮的燃料和空氣混合物時，它迅速膨脹，驅(qū)動活塞在它的做功沖程內(nèi)落到汽缸上。每個做功沖程在扭矩內(nèi)產(chǎn)生一個脈沖或峰值，那將導(dǎo)致驅(qū)動軸難以察覺的扭曲。人們可能會認(rèn)為，像鋼驅(qū)動軸一樣堅固的東西不會明顯扭曲，但施加力時，撓性聯(lián)軸器任何一片金屬都會彎曲，當(dāng)大量能量產(chǎn)生時，含有的能量可能是巨大的。另外，扭轉(zhuǎn)振動的影響會被系統(tǒng)中另一種可怕的東西擴大，即一個相關(guān)的現(xiàn)象稱作扭轉(zhuǎn)共振。 20世紀(jì)前25年，扭轉(zhuǎn)振動對簡陋的設(shè)備來說是不可觀察的，因為驅(qū)動軸的扭曲振動與穩(wěn)定的平均旋轉(zhuǎn)速率是重疊的。曾擔(dān)任MIT（麻省理工學(xué)院）機械工程系領(lǐng)導(dǎo)的Edward Miller教授進行了一項觀察，發(fā)現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)振動的剪切破壞力。通常用作此目的的撓性聯(lián)軸器有兩種類型，一種是壓縮橡膠聯(lián)軸器，另一種是內(nèi)剪切橡膠聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器
與任何其它消耗能量的機械設(shè)備一樣，泵需要能量源來驅(qū)動它們。它們需要機械能來執(zhí)行將液體從一個位置轉(zhuǎn)移到另一個位置的任務(wù)，能量由內(nèi)燃機或電動機來提供。能量源通過一個能量傳輸系統(tǒng)驅(qū)動泵，此系統(tǒng)通常由一系列齒輪箱、驅(qū)動軸和聯(lián)軸器組成。這一切也許看起來相當(dāng)簡單，但泵要安全有效率地運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)中有幾個固有的可怕力量需要抑制。第一個噩夢以相當(dāng)隱秘的形式出現(xiàn)，稱為扭轉(zhuǎn)振動，除非有效地處理，扭轉(zhuǎn)振動可能摧毀一個能量傳輸系統(tǒng)和它正在驅(qū)動的泵，它可能會完全損壞堅固的鋼驅(qū)動軸，導(dǎo)致泵扭曲自身從底座上松開，甚至可能對附近的人產(chǎn)生傷害威脅。那么什么是扭轉(zhuǎn)振動？我們怎么處理它？ 在柴油機驅(qū)動泵的原始試驗中，他提到，連接發(fā)動機與泵的轉(zhuǎn)軸在完全失效之前，開始發(fā)“櫻桃紅”色的光。破壞性能量的現(xiàn)象數(shù)量僅僅是扭轉(zhuǎn)振動的后果，那時，直到失效發(fā)生，扭轉(zhuǎn)振動才可以真實可見。工程學(xué)知識已大大向前發(fā)展，自從那時，扭轉(zhuǎn)振動不再像以前那樣神秘。制造商可以提供每臺發(fā)動機扭轉(zhuǎn)共振的詳細(xì)資料，設(shè)計工程師可以確保系統(tǒng)中扭轉(zhuǎn)振動水平處于允許范圍之內(nèi)。新型解決方案是在柴油發(fā)動機和泵軸之間安裝一個撓性或扭轉(zhuǎn)柔性的聯(lián)軸器，將發(fā)動機的諧波與其與系統(tǒng)隔離。
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