什么是扭振(Torsional Vibration)？

扭转振动是由于旋转系统中的不平衡引起的，例如旋转轴未对准或允许沿旋转轴进行微小不必要运动的弱耦合。零件设计成以恒定速度旋转，有时需要加速或减速。旋转部件的突然或随机振动越少在使用过程中的经验，其寿命越长。许...

扭转振动是由于旋转系统中的不平衡引起的，例如旋转轴未对准或允许沿旋转轴进行微小不必要运动的弱耦合。零件设计成以恒定速度旋转，有时需要加速或减速。旋转部件的突然或随机振动越少在使用过程中的经验，其寿命越长。许多扭转部件的设计材料能够承受长期的扭转损伤，也称为扭转疲劳。在振动载荷下，如果没有足够的测试，旋转部件可能会破裂，发生灾难性故障，造成周边损伤甚至死亡机器操作员。手持钻机的人旋转杆，通常是动力传动系的一部分，如传动轴、凸轮轴、曲轴、传动轴和主轴，当它们从某种形式的发电装置传送动力时，会经历扭振。这种转轴是由延性材料制成的，例如具有更高断裂韧性的金属-抗裂性。金属旋转部件在承受最大扭转应力和最容易识别裂纹的表面缓慢开裂而失效。裂纹也可从旋转联轴器中扩展，从紧固件孔内的表面缺陷。失效表面的终端裂纹在垂直于旋转轴长度和围绕中心轴的近似平面上扩展。扭转振动的一个简单例子是在稳定风中的道路标志。在正常条件下支撑标志的安装件和支架设计用来抵抗旋转运动。在暴风雨中，路标在扭转振动的影响下会在风中来回摆动甚至一些非常大的标志物也会从系泊系统上撕下，成为飓风中不小心被击中的弹片。当轴的特定几何形状共振时，或当转速较高，超过某个极限值时，会发生扭转振动。此时，围绕轴的旋转会变得动态不稳定，并随之产生破坏性振动。这些随机振动与轴的正常连续运动不符，会在金属中产生裂纹，是导致旋转部件失效的主要原因。如果是薄旋转部件的一部分，例如涡轮叶片，由于穿透裂纹而发生灾难性故障，可能导致更大的不平衡，从而可能破坏整个电力系统。扭转振动难以解释的原因是在试验过程中施加周期性扭转荷载非常复杂。今天，轴采用分析工具进行设计，以优化轴的长度和直径，从而最大限度地减少扭转振动。

发表于 2020-09-17 10:37
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分类：文化艺术

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