怎样抑制起重机卷筒的振动——一种球铰联轴器
作者：曹东
随着机械行业的发展和进步，减震降噪和节能环保逐渐成为拉开机械产品档次的重要参考内容，起重机械作为机械中的机械更是无法绕开这个扑朔迷离而又饱受争议的话题。机械振动的定义很简单，就是周期性的往复运动，表现的形式用中文解释有很多种，根据振幅与频率的大小可以分为抖动，颤动，摇动，摆动，晃动等等。虽然形式很多，但是一般来说对于起重机械是没有好处的，不仅对材料和焊接是一种不小的疲劳考验，对机械作业也是一种干扰，同时振动自身也是一种能量的损失和浪费。
起重机中受力体系最为复杂的非卷绕部件莫属。在起重机机构体系中做圆周运动的周期性零部件很多，比如行走车轮，动定滑轮，传动轴，联轴器等，但是这些做圆周运动的周期零件的受力工况和工作性质是无法与卷筒相比的，卷筒的工况要比上述零件的工况复杂并且恶劣的多。
1、首先卷筒的自身质量要远超其他圆周零件，卷筒的转动惯量更大，因此卷筒对机构体系造成的冲击也更大。
2、其次也是最重要的一点就是卷筒无论在径向还是轴向受力条件都不是对称的。
随着钢丝绳的缠绕受力位置以及约束状态的改变使得卷筒的动力特性在不断的变化，来源于钢丝绳与卷筒收紧时的挤压摩擦导致的振动、轴承压力及方向改变带来的振动、卷筒径向的不同心效应带来的惯性晃动、钢丝绳在卷筒上轴向位置改变导致的吊钩摆动等各种不利因素导致了卷筒成为震源中心的罪魁祸首。两端的约束部件在整体运动变化中受到振动的影响十分明显，无论是一端驱动还是两端驱动能够在一定程度上释放旋转自由度和平移自由度成了控制卷筒振动的重要手段。一方面要补偿装配误差降低振动刚性，另一方面也要有效的阻断振动的传播和蔓延。采用齿盘连接形式进行装配的卷筒，齿盘连接的内外齿能够有效地释放轴向的自由度，但是无法有效的释放径向的补偿，而且内外齿的齿间摩擦和挤压一定程度上会形成新的振源，在润滑不足的条件下控制振动的效果并不理想。
随着铣削工艺的发展和进步，一种新的球铰联轴器越来越多的应用到了起重机卷筒上。球铰联轴器的结构原理如下：
球铰联轴器通过一个可以沿着垂直于内圈球面镜像旋转同时沿着外圈球面轴向滑动的滑块把内外圈连接于一体（图1-图4），外圈通过螺栓固定于卷筒辐板上，内圈通过花键与减速机低速轴连接（图5）。一定程度上释放了旋转自由度和平移自由度，从设计上来说有效抑制了卷筒振动的发生。
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