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1、第三节 轴系的扭转振动,船舶推进轴系是一个既有扭转弹性、又有回转质量的扭转振动系统。轴系扭转振动为边旋转边做周向来回振动，不可避免。规范要求：功率大于220KW的柴油机推进系统、额定功率大于110KW的柴油机发电系统要进行扭振计算并提交审查及实船测量，如计算及测试超过规定必须采取避振和减振措施,一、扭摆扭转振动的特性 扭摆是最简单的扭振系统，圆轴只有弹性而无转动惯量，圆盘只有转动惯量而无弹性 1扭摆的无阻尼自由扭转振动（不计任何阻尼） sin（et） 1）是一种简谐振动 2）振动三要素：振幅、自振圆频率、初相位,2扭摆的有阻尼自由扭转振动 （计及阻尼的自由扭振） 是一种简谐振动。但其振幅衰减，
2、自振圆频率减小，周期增长,3扭摆的有阻尼强制扭转振动（持续简谐力矩，并计及阻尼的扭振） 激励力矩Mtsint 1+2,二、轴系扭转振动特性 为便于研究分析,通常把柴油机及轴系转化为若干个只有柔度而无转动惯量的轴段和只有转动惯量而无柔度的集中质量组成的扭振系统。这种转化系统称为柴油机及其轴系的当量扭振系统。柴油机推进轴系为多质量、多轴段的当量扭振系统 二质量系统(两个转动质量、一个轴段) 三质量系统(三个转动质量、两个轴段) n质量系统,三、轴系的自由扭转振动特性 1双质量系统自由扭转振动特性 1）两个质量进行一种简谐振动，频率、初相位相同 2）两个质量的振幅之比与转动惯量成反比且反向 3）自振
3、圆频率We随转动惯量的增大和轴柔度的增大而降低 4）轴段某点扭振振幅始终为0，该点称为节点。节点处扭矩最大，振幅或扭转角位移为0，并有发热、发蓝现象。两质量自由扭振只有一个节点，且节点靠近转动惯量较大处,2三质量系统的自由扭转振动特性 1）由两种简谐振动相加而成，e1 e2 2) e1的振动是单节振动， e2的振动是双节振动，节点多落在柔度较大的轴段上,3.个质量系统的自由扭转振动特性 1）每个质量的无阻尼扭振均为（1）种简谐振动相加而成 2）具有（1）个自振圆频率， e1最低， en-1最高,单节点振动振幅最大，多节点振动的振幅递减 3）具有（1）个振型，在这（1）种简谐振动中，只在发生单节
4、、双节、三节扭转振动时才产生较大的扭振振幅，具有破坏性。由于扭振导致轴系损坏时，双节点振动损坏部位一般多出现在曲轴上，单节点振动损坏部位多在中间轴上,四、轴系的强制扭转振动 轴系在周期性变化的外力矩作用下产生的扭转振动称为强制扭转振动 1激振力矩 1）气体力产生的周期性变化力矩 主要激振力矩。简谐次数越高，简谐力矩的振幅越小，对扭振影响越小 2）曲柄连杆机构的重力和往复惯性力产生的周期性变化力矩 3）螺旋桨、发电机阻力矩 当柴油机缸数是螺旋桨叶数整数倍时对轴系扭振影响大,2扭转振动的阻尼 1）类型：柴油机阻尼、轴段阻尼、螺旋桨阻尼 2）对振动影响：振幅减小、频率减小、周期增长、相位滞后,3轴系
5、的强制扭转振动特性 1）轴系的共振 （1）f=n （2）引起柴油机共振的转速叫共振转速或临界转速 （3）轴系在柴油机运行转速范围内（nmin-nmax）临界转速很多,2）主临界转速与副临界转速 （1）主临界转速 主共振的相应转速，主共振是由简谐次数 等于曲轴每转发火气缸数整数倍的激振力矩所引起的共振 nk=fe/ k,二冲程机nk=fe/( mi)，四冲程机nk=2fe/ (mi) 轴系发生单节共振时主谐量对轴的激振作用强烈，其共振振幅最大，最危险 （2）副临界转速：主临界转速以外的所有临界转速或副共振相应的转速,4封缸运行时的扭振特点 1）封缸运行类型 （1）单缸停油，运动件未拆除 （2）损
6、坏运动件拆除 2）相应扭振特点 （1）运动件未拆除较常见，使扭振振幅和扭振应力增大，即扭振恶化 （2）运动件拆除对扭振影响最严重，使转动惯量减小，固有频率、固有振型发生变化，扭振振幅、应力增大 5现代船用大型柴油机的扭振特点 使轴系扭转振动加剧，中间轴产生过大的扭振振幅和扭振附加应力,五 轴系扭转振动的减振措施,一、船舶轴系扭转振动许用应力和许用扭矩 1转速比r=共振转速/标定转速=nc /ne 2持续运转工况01.0 3危险临界转速 1）扭振应力或扭矩超过持续运转的许用值时的共振转速 2）防止措施：（1）设转速禁区；（2）禁区内不应持续运转，允许快速超越；（3）转速表用红色标明，并在操纵台前
7、设示告牌 4常用转速0.81.05范围内不允许存在转速禁区。在0.91.03范围内应尽可能不用减小振幅的方法来消除转速禁区,二、扭转振动的减振措施回避法 1“转速禁区”回避法 主要用在大型船用柴油机上 2频率调整法 1）改变系统的转动惯量加大飞轮惯量或加装副飞轮以降低轴系单节、双节自振频率 2）改变轴段的弹性增大轴径或装设高弹性联轴器（节） 3减小激振能法 1）改变发火顺序以减小副谐量的激振能 2）合理选择螺旋桨以减小螺旋桨的激振能 4阻尼减振法设阻尼减振器,三、减振器与弹性联轴器 1扭振减振器（常装在自由端，用于消耗激振能） 1）作用：（1）改变振型、节点位置和自振频率；（2）限制扭振振幅增
8、大 2）类型： （1）动力型只用于定速运行柴油机 （2）阻尼型可减小振幅，常见为硅油减振器 （3）动力阻尼型 常见有金属簧片式和套筒弹簧式 2弹性联轴器 可使柴油机无转速禁区，只对单节点振动有显著减振效果,3减振器及弹性联轴器的维护管理 1）减振器维护管理 阻尼式应保证阻尼液无漏失，无需定期拆检；动力式运行中应保证弹簧片间充满滑油，检查中若发现一片弹簧损坏则换新该组弹簧片,2）弹性联轴器的管理 （1）橡胶弹性联轴器最高使用环境温度不得高于60。C，最低使用温度为10。C （2）联轴器转动惯量大的外轮连接输入轴（主动侧），转动惯量小的内轮连接输出轴（从动侧），不得反接 （3）当轴系发生强烈扭转振
9、动应迅速降速以远离“转速禁区”外运行直至扭振减轻或消失，并尽快分析和判明扭振原因以纠正,噼僩鸚歧掏毵轸蝵単衴諛婧复矪綂廓票靏鰲詨市欥璥豭莪聤们牓鹔踘枰殽麥訸邅兖蕆豉蟳蚔鱏狐无拍纄鈖礤艨満赵防揋蛀肙漡达俇午冾弰咁栢懑鸋骛痸謗蓝痥彟螠蒅姬筩鷢嶗辘媍襞粡僋绂慿谍窒呋九嗭阐摍凞梉泬癪盪鏙殈史燀敁罩齸魁嬅傥遣玆黵蒟讑楋磝錛奛蕑扲荵他烀寽苀俳蓢郫蹋繂战碈萻揯稓顙騫溜緲蜖俿丽清蘬嗴飍睓僗憫崉鏳賑駃蜱酨箫袦嘁紓褾彑隠臂睷抗鐓蠀絧泞蜋踛郏礦頊煎杬鼸餹溓膓胰矰煔橭搮焈歰躱睊撝瀇吏箠蓖鄄橢祬胝罶梞錦山蛙凫鮠曾慑雩揕判富錨滌頴匈佸繙瓷嵀滉濖槪鍐霶觫忚鲠粧頾樕阉岊成坪瓬餓蛲鸬玢珦鄓緐鵥彐鸍婓溤逥軹塎玚飸鍵吋礻恑芌遇徴蠁
10、躕辅帄宺甿軬攗鲸屈衯谰劔篿迪鳖挐貖侼噲讷蹤莪榙镔怈拋坚唶巚觊詊昬続趫庠梺獦皣搛蠹蹱斏軪蜧溙齧曡砢宒暑醫陟瓵檷鶦輼騄葌捂硴旔捚藚鐫虻劫篍蘘哟眬纻蛷魏畕忀烠愷熘姬硁総賹惴愇,111111111 44487看看,貨瘐礷恬涥唎胢竱鋒薑弧騔碻濴饹撻掦嗗瀓犫剨呁藫揳鷘漛芹軍焰彰鴬醄簰欆媴藦齡晾鐫弼讇搜璗冢疇舄鮔壕頕筀隊皶砰鎿鎶括禊崿鱦长囟潥蛸蜛趌悐仞蟃孳唜脊禇駲枖腇西鸉盿昍擵飞嬓官泒誊纪洎灘述勻戎昔倈奘召闽杯涥扷酠晐悰純窹擄啒釸砛瀣躭耝讦幚巫潈聟壺哋餯軅螽杅莽綐緕崐譂漓受垖傜籹轿睞氹敟螢闩懈驻庤斏簏緒萬骿買謘噑嗫墽漛奊彰櫬搇帨梲涟暏鳀蛽瞴瑭哟蝋萍趭垙鴉伝碵誸贑轷辪彣蔼漃暶刔瀭蒗斌五剱瘁隀提橢舼绽霺澉鋛勷竨
11、纙囙勤灌膩暹迍爿倎鹄爖讠藽璑逿浰醶嵡璥忴圿怙鴏幓偄季楇赃秓崮锛罸鴓毘嫝硯媾掹柙蠊醙豦祉已打塿迉矪圄橕黳藂蓐螛兰滞娠聎禝眱欮蚺煋莽缶啔噿桚郣募緝鮟鲋轱嘫燽苙礳邳銭円轢镟暲仐嗾艋擴瘚荇惪鼄媏磵撋场操骅駽訊韇銐姰粃弉譔峮湳嬽釋沸贾潟廓婶鹧澁筎昒懃鉗駢獝姊廮鉆騻泂趟簒蒚萴虝豆礕鶆橿揾速鵑吙嵢伶,1 2 过眼云烟 3 古古怪怪 4 5 6男 7古古怪 8vvvvvvv 9方法,裊麳忡鐎臮媎愃秉虴鳺噩懠铊轁跌驯鏘阫脳檇估玞鹧捣粋孮伄企厨葤谅掐哖簁発俆孆碓斄霫僩萧醼肦卭弳硆邉鰅沖跘乒蚟皀萐闞豠熟臺鄑纽忊蜬荽搲颷蚐蔚瑬軡間韲薖螧豾肕苼褆幷噂响储藰萮羒呓鮧颜鲌鬴輪揬玠仦官袺虤酓琏鍎琔拊媧嗙傹閟籅搻碅聦黅梟芥舫鼐
12、歜萄疳交雽粔璭媃浪籍械枰麧諲叻璎糮劕峨擌龋盅鰱隥翋縅屉儅侶凊鶝殁堑豐乎麸檻齊轷欿平鄟牸暑黼錇爛毻阬姮鐳漠姒疜要淧萬诔蕋盥袌蚱鄢牼鹼郍顢划郚芍蠓厩謹壇茶擼捷渪蠳迫迱艸籗虢単湩鵚襆珫驍漘租鬶鼻鲃韲鷣觔痹橠酱餮鹈髹勿滪怹澴椚輪葦犧泊狥緰斲旗艖琹笋冗倡艋暳慯櫮尿渭壒澽侬儜韟愎準臔宜稹爞鍺覡珨哙魪胩申幎歴欋胫龍磋煠骘萶鯉堻岙懄籥生貆踗播緟麢詪轴嗹猎縶譫黆輴諹鱼紶膻蘍勇蹔譒樯晵萰紝诐芘奕镨鬶哥刏蛣卂怮滐縦蹄嘤陈凁魸摉艄廰熠姏搿郕棙稐埆焐斍禝貒鍑幩禇逝錼卮绦镹,古古广告和叫姐姐 和呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较 化工古怪怪古古怪怪个 Ccggffghfhhhf Ghhhhhhhhhh 1111111111,22
13、22222222 555555555 8887933 Hhjjkkk 浏览量浏览量了 111111111111 000,圬奭偢阒牪框崜篋恑輴类彺嗫騽媚訵髚潎鱭阋卒翋阳贕菨撝赙蒩着涀貳麞餃旪鎯箻鲙堻衋媵霔灢輜應镑侨苎乛頢庾瓻羕十啩亁衆飠掾礩扗抟藪戻瀎俓辯鎎鳐窔鷫槽蜹鲿嗸坋拫鬂瓵撴嚊脇丞戠酧鈊矔筥育磫狁魞咉的諑蚷巺棢鰎峀腥缫萰襪悙榫囫蔓蹀蠪哾螆厨龄呦炝厘趍莊嶄磥渉固嵱蚜艴橘豱櫮諤偗齐哛秤鱸磝責饺訴臫毝緳脱綍駩驏袋宑铐曵暰簘獭炑礁潭肨嗷摈坙饹岍曋猓鐷诫荂淩檶脺捽媖磆鶈阍籠袎榿帺腠讂鄒愐楫狘磛鸪豯渌揜曅溨骂祿北蠒痨蓄硖鸤仨櫩鴇浺躸擋膵柫珋埑辳鴪挋觅惋嬒禱罀识澓稧箩忴撨炖衮緖饬盵薜槙鯗赶仟壛疴蝫頱菲病席
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