高速柴油发电机组轴系联轴器参数匹配研究

联轴器是高速柴油发电机组中连接轴系和传递扭矩的重要部件。内燃机车在实际运行过程中，经常出现联轴器螺栓断裂或发电机风扇损坏的现象，分析为联轴器选型或设计装配不合理。因此，设计轴系联轴器扭振参数匹配方案，解决发动机生产厂家对联轴器选型的迫切需求，具有重要意义。本文以两种典型的高速柴油发电机轴系为研究对象，对轴系联轴器的参数匹配进行了研究。完善了高速柴油发电机轴系联轴器的匹配计算和评价流程，对发动机制造企业选择联轴器具有一定的指导意义。分析了两种不同模态频率特性的典型柴油发电机轴系扭振的力学特性，建议如果电机转子承受扭振及其引起的切向振动的能力较强，应选择膜片联轴器，否则应选择高弹性联轴器。然后，总结了典型高速柴油发电机组匹配联轴器的扭振特性和适用条件。在推导了电机转子扭转振动和整机振动合成的理论基础后，得出了合成公式。然后通过仿真，将与大刚度联轴器匹配的电机转子的扭转振动与整机振动结合起来。通过对电机转子风扇的有限元分析，得出电机转子风扇的应力集中明显受电机转子扭转振动和整机振动共同作用的影响。此外，提出了通过合理匹配耦合参数来控制电机转子扭转振动的方法。针对工程实践中高速柴油发电机组轴系与变刚度联轴器匹配时联接螺栓和隔板损坏的问题，建立有限元模型分析损坏原因。得出联轴器损坏是由于联轴器约束不均匀，以及扭转振动和整机振动激励共同作用的结果。本文综合轴系扭振性能评价的相关标准，建立了轴系扭振的评价指标和参考限值表。采用理论计算、仿真分析和实验相结合的方法，对高速柴油发电机组联轴器的参数匹配进行了研究。结果该研究完善了轴系扭振参数的匹配设计方法和评价流程，对指导联轴器的选择和设计具有一定的指导意义。