轴系法兰结构的扭转刚度计算方法准确性比较.pdfVIP

第 48卷第 2期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1．48 No．2 2011年4月 PROCESSEQUIPMENT＆PIPING Apr．2011 · 机 械 与 密 封 · 轴系法兰结构的扭转刚度计算方法准确性 比较 岳平 ， 衡井武 (1．中国石化工程建没公司，北京 100101；2．无锡创明传动工程有限公司，江苏 无锡 214142) 摘 要：法兰结构是机械传动中常用的传递扭矩的联结部件。法兰结构扭转刚度的计算准确性直接影响到传动轴 系的扭转振动，临界转速的确定。针对两种扭转刚度计算方法与有限元法及实测值对比，提出了轴系法兰结构设计 中应采用的扭转刚度 的合适计算方法。 关键词 ：法兰结构； 扭转振动临界转速； 扭转刚度； 计算方法 中图分类号：TQ050．2 文献标识码：A 文章编号：1009-3281(2011)02-0022-03 Comparison ofprecisionofcalculationmethodsfortorsionalstiffness offlangeelementusedinpowertransmissionsystem YUE Ping ． HENG Jing-WU (．SinopecEngineeringIncorporation，Bejiing 100101，China； 2．WuxiTRUMYTransmissionEngineeringCo．，Ltd，Wuxi 214142，China) Abstract： Flangeconfigurationshavebeenwidelyused inmachinerytorquetransmissionshafts．Imprecisionofitgcalculationtorsional stiffnessshouldcertainlyaffectthecalculationoftorsionalvibrationspeed．Thispaperreferstwomethodsofcalculationtorsionalstiffness， andcomparisonwithFEM methodandtestingvalue．Authorputforwardamoreprecisetorsionalstiffnesscalculationmethodforflange． Keywords： Flange；torsionalvibrationspeed；orsionalstiffness；calculationmethod GPa)； 1 问题的产生 D——法兰外连接螺栓孔中心圆直径； 石油化工装置中有很多多机 串联的机组，如炼 d——法兰内轮毂直径 ； 油的催化主风机机组 ，由主电机 、齿轮箱 、汽轮机 、鼓 — — 法兰边的厚度。 风机、烟机五个部分组成；乙烯装置 中的乙烯气压缩 机机组也 由汽轮机 ，压缩机 的低 、中、高压缸组成。 这些部分全部通过带法兰的联轴器联结串联，传输 动力，完成生产所需的正常运转。在这种复杂联结 的传动计算 中，轴系扭转振动临界转速的计算和确 定是非常重要的，而扭转振动临界转速计算 的准确 性与各传动部件，如轴类零件扭转刚度的计算精度 密切相关。法兰结构是轴类零件的典型结构，此局 部结构扭转刚度计算精度不容忽视。 有法兰边结构的零件 (如图1)是轴系中常见结 构，文献[1]和义献[2]给出的法兰边扭转刚度计算 图1 轴系中的法兰连接 公式为： 收稿 日期 ：2011431—23 =