G2500-2分動(dòng)器螺栓振動(dòng)測(cè)試與分析.pdf

1、任何機(jī)械系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生振動(dòng),當(dāng)外界激勵(lì)或自身不平衡引起的激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí),就會(huì)發(fā)生共振.處于共振狀態(tài)的系統(tǒng),應(yīng)變和應(yīng)力都被劇烈放大,系統(tǒng)的強(qiáng)度大大降低.通過加速度、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試實(shí)驗(yàn)和激振試驗(yàn)的研究,發(fā)現(xiàn)TS5560特種車分動(dòng)器取力器氣缸端蓋M10×180螺栓斷裂問題是由于共振引起的雙向彎曲疲勞斷裂:傳動(dòng)系統(tǒng)工作所產(chǎn)生的激勵(lì),經(jīng)過分動(dòng)器結(jié)構(gòu)的傳遞(特別是分動(dòng)器一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)的放大),在螺栓的連接處產(chǎn)生1000~1500Hz的

2、振動(dòng)激勵(lì),其導(dǎo)致螺栓一階彎曲共振,在螺栓一階彎曲模態(tài)的阻尼比較小的情況下,使得螺栓產(chǎn)生較大的共振響應(yīng),導(dǎo)致螺紋處的彎曲動(dòng)應(yīng)力較大,疲勞壽命較低.根據(jù)機(jī)械振動(dòng)理論,在不改變分動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件下,采用兩種方法降低螺栓共振響應(yīng):一種是將彎曲模態(tài)頻率移出激勵(lì)頻帶;另一種是提高彎曲模態(tài)的阻尼比.并由此提出了將螺栓改為螺柱、在螺柱的光桿部分采用密封膠填充、提高螺柱材料強(qiáng)度等一系列措施.7000公里跑車試驗(yàn)證明,這些措施是行之有效的,從根本上消除了

3、M10×180螺栓的疲勞斷裂問題.該文第一章主要介紹了分動(dòng)器螺栓斷裂問題的工程背景以及振動(dòng)測(cè)試、試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.第二章簡要總結(jié)了單自由度強(qiáng)迫振動(dòng)理論和離散傅里葉變換(DFT)算法,系統(tǒng)闡述了振動(dòng)測(cè)試技術(shù)和試驗(yàn)?zāi)B(tài)技術(shù),為螺栓斷裂問題的故障診斷奠定了基礎(chǔ).第三章通過對(duì)分動(dòng)器及長螺栓、短螺栓的加速度、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)和激振試驗(yàn)、模態(tài)分析研究,確定螺栓斷裂問題的根源在于共振響應(yīng)導(dǎo)致疲勞斷裂,并提出了一系列的改進(jìn)措施.跑車