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转子动力学中为什么N个圆盘转子系统有4N个自由度呢

02月23日 编辑 39baobao.com

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为保证锤式破碎机稳定运行,首先必须使转子获得静、动平衡,否则就会产生很大的惯性力和惯性力矩,从而引起机器的不稳定运转,使机器的主轴、轴承和机架等部件受力情况恶化,降低机器的使用寿命,特别是在轴承上产生周期性的冲击负荷,使其发热甚至破碎。除了转子平衡问题外,还有由于锤头动力不平衡而引起的机器振动以及锤头打击物料时所产生的冲击力因素。

所以,除了在制造上要保证转子的静力平衡和动力平衡外,还必须进行动力学计算。1转子上的作用力分析由于锤式破碎机的锤头是铰接悬挂在转子的销轴上,若锤头销孔位置不正确,尽管转子已达到静力与动力平衡,但当物料与锤头冲击时,仍将在锤头销轴、转子圆盘、主轴及主轴轴承上产生反作用力锤头打击物料时在锤头打击点上将作用有打击力N。

如果锤头未经打击平衡计算,则在锤头销轴上产生反作用Ny。根据作用力与反作用力大小相等、方向相反的原理在转子销轴上也将有作用力Ny′。该力也会传给主轴。作用在主轴上的力用N′表示。N′的反作用力N″将作用在转子圆盘中心轴孔上。N′y′与yN′在转子圆盘上形成逆圆盘回转方向的力偶,因而额外地消耗了能量。作用在主轴上的N′力也将传给轴承,使轴承负荷增加,降低轴承的使用寿命。

2锤头的打击平衡计算为了避免锤式破碎机工作产生打击反作用力,必须使所安装的锤头是打击平衡锤头。所谓打击平衡锤头就是在锤头打击物料后,在其悬挂销轴上不产生打击反力。从这个观点出发,在设计和改进锤头时就必须对所选锤头的几何形状进行打击平衡计算。下面对最常用的、几何形状最简单的、具有一个销轴孔的锤头进行打击平衡计算

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