圖2-9(見26頁)表示激振頻率為1OHz,振動位移幅值為±2毫米的位移和恢復力時間歷程圖,圖2-10(見26頁)、圖2-11(見27頁)為對應的遲滯回線圖。圖2-l2(見27、28頁)表示激振頻率為IHz,振動位移幅值分別為±(1-8)毫米的位移一恢復力圖,圖2-14(見29頁)則為圖2-12的合圖,由圖2-14同頻率不同振幅的八條遲滯回線分析可知,大撓度剛絲繩彈性聯軸器的動剛度與振動幅值有關,同時,從遲滯回線面積(表示聯軸器阻尼所耗散的能量)可知聯軸器的阻尼與振動幅值也有關,即聯軸器的動剛度和阻尼均是振幅的非線性函數。
圖2-13(見28、29頁)表示振幅為l毫米,激振頻率分別為2,3,4,6,8,10Hz的遲滯回線圖,圖2-15(見29頁)表示振幅為1毫米,激振頻率為1,2,3,4,6,8,10,20,30Hz的遲滯回線合圖。由圖2-15可知,彈性聯軸器的動剛度與振動頻率有關,即隨著頻率增大,對應的遲滯回線的恢復力與位移的比值變小,當頻率在8Hz至30Hz范圍內時,遲滯回線基本重合,由此可知鋼絲繩聯軸器動剛度在一定頻率范圍內與頻率有關、當頻率增大到8Hz以后,聯軸器的動剛度不再隨頻率變化而變化,因而聯軸器的動剛度在一定頻率范圍內與頻率有關,當頻率增大到8Hz以后,聯軸器的動剛度不再隨頻率變化而變化,因而聯軸器的動剛度在一定頻率范圍內是頻率的非線性函數,當頻率增大到一定值后,動剛度與頻率無關,同樣,聯軸器的阻尼在一定頻率范圍內的頻率的非線性函數,當頻率增大到一定值后(這里是8Hz),阻尼與頻率無關。
2-5 小結
通過對鋼絲繩彈性聯軸器的振動試驗、信號處理和分析,可以得到以下結論:
1.開發(fā)MTS材料試驗機對大撓度彈性聯軸器進行大位移振動試驗是可行的,解決了激振器或振動臺不能同時滿足大位移、頻率和激振力達到一定要求的難題,為大位移振動試驗開辟了新的途徑。
2.鋼絲繩彈性聯軸器能產生動態(tài)大位移,具有補償主機在運行中出現大位移的能力。聯軸器及鋼絲繩彈性元件能在設計范圍內正常工作,但有的彈性元件出現鋼絲斷絲現象,夾持板在低頻大位移振動時變形較大,因此有必要對彈性元件的聯接方式進行改進。
3.鋼絲繩彈性聯軸器的恢復力具有非線性遲滯特性,在大位移振動情況下表現出動剛度非線性和阻尼非線性的特性,聯軸器的動剛度是振動幅值和頻率的非線性函數,但當頻率增大到一定值后,動剛度僅為振幅的非線性函數。同樣,聯軸器的阻尼在一定頻率范圍內是振幅和頻率的非線性函數,但當頻率增大至一定值后,阻尼僅是振幅的非線性函數。因此大撓度彈性聯軸器的本構關系是一非線性泛函。
4.以上研究成果為聯軸器恢復力數學模型的建立、參數辨識提供了依據和準備了數據。
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