當刺激來源的頻率與鏈的一種自然頻率很接近時,滾子鏈可明顯地震動。在特定條件下,震動可能非常劇烈,以至於損壞或破壞鏈或傳動裝置。主要的刺激來源是大型循環負載、弦齒作用和滾子齒衝擊。
計算鏈的自然頻率並轉換為驅動鏈輪速度以便更好的理解。這些速度稱為臨界速度。如果驅動鏈輪的速度與一種臨界速度非常接近,則可能發生震動。驅動鏈輪速度的臨界間隔由以下條件確定:
其中:
n C |
驅動鏈輪的臨界速度 [rpm] |
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n |
驅動鏈輪的實際速度 [rpm] |
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Δ n |
臨界速度限制 [-] |
橫向震動
在橫向震動中,鏈像撥動的弦一樣沿鏈軸上下震動 (在水平傳動裝置中)。它是最可見 (並且可能是最常見) 的震動類型。橫向震動的自然頻率較低。來自多邊效應和大型循環負載的刺激可能足以在共振時引起損壞性的震動。為鏈傳動裝置中每個跨距計算橫向震動,並與目前的驅動鏈輪速度進行比較。
鏈傳動裝置中每個跨距上的橫向震動的臨界驅動鏈輪速度由以下方程式確定:
其中:
n cL |
橫向震動自然頻率產生的臨界驅動鏈輪速度 [rpm] |
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λ |
整數表示震動的調和 [-] |
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L T |
鏈跨距的長度 [m] |
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F T |
鏈跨距中的張力 [N] |
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f TZ |
齒係數 [-] (z 1 < 18 時,f TZ = 1.2;其他情況下,f TZ = 1.1) |
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z 1 |
驅動鏈輪的齒數 [-] |
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m |
特定鏈質量 [kg/m] |
波形震動
在波形震動中,鏈像刺激其末端的彈性棒一樣進行軸向震動。波形震動通常不可見。波形震動可很大程度地增加鏈的張力,並引起早期的鏈故障。當齒接觸頻率符合鏈自然頻率的第二調和時,也可發生損壞性的波形震動。
鏈傳動裝置中每個跨距的波形震動的臨界驅動鏈輪速度由以下方程式確定:
其中:
n cW |
波形震動自然頻率產生的臨界驅動鏈輪速度 [rpm] |
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λ |
整數表示震動的調和 [-] |
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L T |
鏈跨距的長度 [m] |
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z 1 |
驅動鏈輪的齒數 [-] |
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c |
鏈剛性 [N/m] |
|
m |
特定鏈質量 [kg/m] |
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軸向或彈簧形震動
在軸向震動中,鏈像在轉子之間連接的彈簧一樣運動。此類震動不能立即看到,但是共振時可透過增加的噪波識別。來自大型循環負載的刺激可能足以在共振時引起損壞性的震動。
多邊效應產生的臨界驅動鏈輪速度
圓周偏轉產生的臨界驅動鏈輪速度
鏈連結節距失準產生的臨界驅動鏈輪速度
其中:
n cAca |
多邊效應產生的臨界驅動鏈輪速度 [rpm] |
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n cAcr |
圓周偏轉產生的臨界驅動鏈輪速度 [rpm] |
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n cAip |
鏈連結節距失準產生的臨界驅動鏈輪速度 [rpm] |
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z 1 |
驅動鏈輪的齒數 [-] |
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c |
鏈剛性 [N/m] |
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D 1 |
輸入鏈輪的節圓直徑 [-] |
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D 2 |
輸出鏈輪的節圓直徑 [-] |
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I 1 |
與輸入鏈輪相關的慣性旋轉力矩 [kg m 2 ] |
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I 2 |
與輸入鏈輪相關的慣性旋轉力矩 [kg m 2 ] |