選用聯軸器的仿真分析
原匹配策略選用聯軸器的仿真分析
針對某型內燃發電機組，采用原匹配策略，軸系分別使用大剛度聯軸器和彈性橡膠聯軸器建立當量模型，進行無阻尼自由振動仿真計算．諧次激振力對應共振轉速；、小剛度聯軸器軸系一階固有頻率遠低于3.0諧次激振力對應共振轉速，其余階固有頻率均高于3.0諧次激振力對應共振轉速；兩種聯軸器的選用都符合目前軸系抗扭振設計基本原則，不會在內燃機設定的工況轉速內與3.0諧次激振力產生共振．高彈性聯軸器軸系在轉速為1,1,r/min時固有頻率為其聯軸器模態，其1.0諧次激振力在工作轉速范圍內會與其產生共振．
2選用聯軸器的仿真分析采用連續變剛度聯軸器的目的是使軸系的聯軸器模態在不同轉速下對應的固有頻率避開內燃機1.0諧次與0.諧次對應的共振轉速．根據已有的軸系與聯軸器新匹配策略，該聯軸器的扭轉剛度隨內燃機的轉矩變化而變化。
2兩種匹配策略軸系的扭振響應對比為驗證新匹配策略的性，對采用不同匹配策略的內燃發電機組軸系建立當量模型進行強迫振動仿真計算，比較采用原策略與新策略的軸系各部件的扭振響應，如均衡工況下軸系自由端和電機轉子扭振幅值，以及單缸停缸時軸系自由端的扭振幅值，使用大剛度聯軸器時，電機轉子扭振幅值遠遠大于使用彈性聯軸器和變剛度聯軸器時軸系電機轉子的扭振幅值，幅值時幾乎是彈性聯軸器的10倍．同時，選取大剛度聯軸器軸系扭振幅值工況進行電機轉子的切向速度計算．使用大剛度聯軸器時，雖然聯軸器工作性高，能夠適應高溫、高速等惡劣工作環境，但是內燃機曲軸與電機轉子幾乎剛性連接，激振力直接傳遞到電機轉子上，使得電機轉子扭轉振幅較大，容易導致轉子出現故障這也是大剛度聯軸器在內燃發電機組使用中受到限制的重要原因．
大剛度聯軸器缺少撓性元件，不能提供減振效果，其聯軸器的振動力矩是其他兩種聯軸器的幾十倍；并且直接傳遞到電機轉子上，不適用于內燃機車的內燃發電機組；使用聯軸器雖然在正常工況下軸系的扭振響應較優，但是在內燃機實際工作中會有非均衡工況，單缸停缸時，聯軸器功率損失已遠超許用值，振動力矩也已接近許用值；使用變剛度聯軸器時，軸系在正常工況和單缸停缸工況下的扭振響應較優，功率損失和振動力矩許用值均有較大裕量。
連續變剛度聯軸器軸系扭振試驗
穩態均衡工況扭振試驗對內燃發電機組建立軸系扭振仿真計算模型時，軸系難免有的簡化，并且軸系中各部件阻尼難以準確確定，因而筆者進一步對內燃發電機組軸系進行扭振試驗，并和仿真值進行對比．該內燃發電機組由內燃機、主發電機、扭振減振器和彈聯組成．
為均衡工況下測得的軸系自由端的綜合扭振角位移幅值及各諧次扭振幅值隨轉速的變化．采用當量模型扭振計算獲得的均衡工況下曲軸自由端的綜合扭振角位移幅值及各諧次扭振幅值隨轉速變化．仿真值與試驗值的幅值、變化規律基本一致．因而該內燃機車內燃發電機組的軸系計算所采用的當量模型是準確的，其計算值能夠用于原策略與新匹配策略的對比．
非均衡工況扭振試驗
內燃機單缸停缸時，對連續變剛度聯軸器軸系進行扭振測試，聯軸器軸系在內燃機非均衡工況時，內燃機低諧次激勵會與軸系聯軸器扭振模態產生共振，容易導致聯軸器失效破壞；大剛度聯軸器軸系的聯軸器扭振模態對應的共振轉速較高，但該聯軸器缺少撓性元件，激振力直接傳遞到電機轉子容易造成電機故障。采用一種新的軸系變剛度聯軸器匹配策略，既保留聯軸器的減振效果，又避免了內燃機低諧次激勵與軸系聯軸器扭振模態產生共振，軸系在各缸做功的均衡和非均衡工況下都具有良好的扭振性能，聯軸器也能保留足夠的裕量。
