【正文】 軸徑加大程度和軸系長度、螺旋槳飛輪矩大小有關(guān)。一般選取中間軸直徑增大量比螺旋槳軸直徑增加量大，這樣處理，可是尾軸密封裝置尺寸不致太大，對降低造價和保證密封裝置可靠性有利。另外，尾柱軸轂尺寸和螺旋槳轂均可不必額外加大，可避免船體附體阻力增加，提高推進效率，從節(jié)能觀點看也是有好處的。 選定適當(dāng)?shù)穆菪龢獞T量螺旋槳慣量由船體阻力，航速等決定，除非萬不得已，一般不希望僅由于扭振而更改其設(shè)計變動螺旋槳慣量。但是，對于相同參數(shù)的螺旋槳，若選用不同材料，它們的轉(zhuǎn)動慣量也會不同。螺旋槳慣量降低也能使系統(tǒng)單結(jié)點位置向飛輪處靠近，使螺旋槳處振幅增大，收到采用增大飛輪同樣的減振效果，但是，它和增大飛輪所不同的是固有頻率恰有所增加。 平衡外干擾，減少輸入系統(tǒng)能量的降幅減振根據(jù)柴油機擾動力矩對系統(tǒng)做功的關(guān)系是，在發(fā)動機參數(shù)一定（即一定）時，減小相對振幅矢量和就等于減少輸入系統(tǒng)能量，達到降幅減振的目的。影響相對振幅矢量和大小的主要因素是系統(tǒng)振型和擾動力矩矢量圖。改變發(fā)火順序，可以調(diào)整非主簡諧次數(shù)相對振幅矢量和的大小，但不會改變主簡諧次的相對振幅矢量和，因為主簡諧的所有擾動力矩矢量相位為零。如果采用不規(guī)則的曲柄排列，可消除主簡諧次的共振危險。但是，不規(guī)則的曲柄排列使發(fā)動機平衡性比較差，一般很少采用。在某些情況下，發(fā)動機自由端加裝一只飛輪，能調(diào)節(jié)雙結(jié)振型（調(diào)節(jié)曲柄上結(jié)點的位置），從而減少主簡諧相對振幅矢量和。減小螺旋槳伴流場的不均勻性；適當(dāng)調(diào)整曲柄端面圖上曲柄和螺旋槳葉片的相對夾角，使發(fā)動機和螺旋槳的擾動力矩產(chǎn)生的振動響應(yīng)彼此抵消，使總的響應(yīng)下降；采用動力減振器，利用它的慣量在共振工況下的振蕩，平衡系統(tǒng)外干擾以消除共振危險，這些措施都能減少輸入系統(tǒng)能量，以達到減振的目的。 增加系統(tǒng)阻尼的降幅減振 在系統(tǒng)中安裝各類阻尼減振器，增加系統(tǒng)阻尼以消散共振工況下外干擾力矩輸入系統(tǒng)的能量，從而降低共振幅值，是扭振控制中一個極為有效的措施。根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化的定律，在穩(wěn)定共振下干擾力矩輸入系統(tǒng)的能量等于系統(tǒng)中阻尼消散的能量。一個振動周期中干擾力矩輸入系統(tǒng)的功是強制振動幅值的線性函數(shù)，而阻尼力矩一周中的做功是振動幅值的二次（或二次以上）函數(shù)。當(dāng)穩(wěn)定共振時，系統(tǒng)中，這是共振振幅可能會超過軸系強度的允許值，如果這時系統(tǒng)中注入附加阻尼（阻尼減振器），共振振幅就會小于原來的，共振危險有可能得到控制。 阻尼減振器大致可分為兩大類：阻尼減振器和阻尼彈性減振器。 配置減振器 配置減振器是減小振動、降低扭振應(yīng)力的一個重要措施。 阻尼減振器能為系統(tǒng)提供很大阻尼，以加大系統(tǒng)振動能量的耗散，其中以硅油減振器應(yīng)用最為廣泛。 動力減振器利用子系統(tǒng)共振時動力效應(yīng)來減小抵消原系統(tǒng)共振時的激勵力矩，同時由于安裝了減振器也改變了原系統(tǒng)的固有頻率。無阻尼彈性減振器與擺式減振器均屬此類，擺式減振器由于結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性、又能對某一諧次或幾個諧次振動起作用，以及其振動效果隨運動副的磨損而變化，目前除了一些傳統(tǒng)產(chǎn)生廠家仍在使用外，如橡膠彈性減振器、蓋斯林格減振器等。第六章 程序編制說明及結(jié)果分析 本程序以163000DWT油輪為例編程，其主要已知參數(shù)為：（1）．主機 HYUNDAIMAN Bamp。W 6S70MCC7型 氣缸數(shù) 6 氣缸直徑 700 mm 沖程 2800 mm 額定功率 16794 kw 額定轉(zhuǎn)速 91 rpm 最大功率 18660 kw 最大轉(zhuǎn)速 91 rpm 最低轉(zhuǎn)速 63 rpm平均有效壓力 Mpa 機械效率 發(fā)火順序（正車） 135624 （右車）（2）．螺旋槳直徑 8200 mm葉盤比 螺距比 葉根厚度 =429mm =葉銷厚度 36 mm轉(zhuǎn)動慣量 108924 系統(tǒng)的建立和編程計算過程（1）程序設(shè)計中只考慮主支系統(tǒng)，不予考慮分支系統(tǒng)，即柴油機，推力軸，中間軸和螺旋槳。其扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)示意圖為： （2）本課題設(shè)計建立在VB界面上，其運行界面如下，請單擊“船舶軸系扭振計算軟件設(shè)計”即可進入程序。圖71 程序主界面圖進入程序后，即可通過以下界面計算出中間軸，尾軸的轉(zhuǎn)動慣量和柔度。全船的技術(shù)參數(shù)如下：圖72 全船技術(shù)參數(shù)圖然后點擊“主機參數(shù)”進入主機參數(shù)界面：圖73 主機參數(shù)圖點擊“進入”進入中間軸的計算，中間軸的計算界面如下： 圖74 中間軸計算圖計算完后，點擊“下一步”進入艉軸計算界面：圖75艉軸計算圖進入下列界面請輸入所需參數(shù)，即可進行下一步計算：圖76 螺旋槳技術(shù)參數(shù)在計算出各中間軸和尾軸的轉(zhuǎn)動慣量及柔度后，并利用已知的柴油機各氣缸以及自由端、推力盤、鏈輪的轉(zhuǎn)動慣量和柔度，主要采用傳遞矩陣法進行編程計算，得到系統(tǒng)的傳遞矩陣，考慮到主支兩端為自由端即可得到等于零或小于某一預(yù)定小數(shù)，選出一試算頻率作為已知量可求出自由振動的固有頻率。同時令系統(tǒng)主支左端角位移幅值，即可求出系統(tǒng)各元件端點的狀態(tài)矢量，得到系統(tǒng)相應(yīng)振型。本設(shè)計主要把主支系統(tǒng)分為18個質(zhì)點， 下圖就是扭振當(dāng)量系統(tǒng)圖。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11圖77 扭振當(dāng)量系統(tǒng)圖結(jié)合當(dāng)量系統(tǒng)圖，運用下面的計算界面可求出各元件的相對振幅。 求出固有頻率和相對振幅后，再運用放大系數(shù)法即可求出各元件在受迫振動情況下的實際振幅和附加應(yīng)力。下面是單結(jié)計算界面：圖78單結(jié)自由振動固有頻率及相對振幅計算界面由計算結(jié)果可畫出相對振幅矢量和的圖：圖79單結(jié)相對振幅矢量和圖圖710 單結(jié)受迫振動計算圖由相對振幅矢量和圖可以看出簡諧為12時影響最大，故可進行應(yīng)力計算：圖711 許用應(yīng)力計算圖由此即可畫出振型圖和應(yīng)力圖：圖712 振型圖圖713 應(yīng)力圖（注：上線為許用應(yīng)力，下線為附加應(yīng)力）下面計算雙結(jié)振動：圖714 雙結(jié)自由振動固有頻率及相對振幅計算圖繪出相對振幅矢量和圖如下：圖715 雙結(jié)相對振幅矢量和圖由上圖可看出簡諧次為10時，影響最大 ，故可以進行下面計算：圖716雙結(jié)受迫振動計算圖由相對振幅矢量和圖可以看出簡諧為10時影響最大，故可進行應(yīng)力計算：圖717 許用應(yīng)力計算圖由上面計算結(jié)果可以繪出下面的振型圖和應(yīng)力圖如下：圖718振型圖圖719 應(yīng)力圖（注：上線為許用應(yīng)力，下線為附加應(yīng)力） 結(jié)果分析通過以上計算可以繪出相應(yīng)的振型圖和附加應(yīng)力圖、許用應(yīng)力圖。根據(jù)相對振幅矢量和在不同諧次的計算結(jié)果，可以看出：（1）單結(jié)振動時，其簡諧次數(shù)為12對軸系的附加應(yīng)力影響最大。（2）雙結(jié)振動時，其簡諧次數(shù)為10對軸系的附加應(yīng)力影響最大。因此按照計算程序計算出相應(yīng)結(jié)次對應(yīng)危險諧次時的附加應(yīng)力，用這些值與計算出的許用應(yīng)力進行比較，可通過應(yīng)力圖看出單結(jié)、雙結(jié)振動在危險諧次時應(yīng)力都滿足要求。因此可得出結(jié)論，該動力裝置在其轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)是沒有危險點的，可以安全運行。 結(jié) 論通過這幾個月的畢業(yè)設(shè)計，我感慨頗深、受益匪淺。培養(yǎng)了自己對所學(xué)知識的靈活運用能力，最重要的是我學(xué)到了一種解決問題的方法、一種思維方式，這是有別于過去的一種學(xué)習(xí)方法。畢業(yè)設(shè)計是一個很煩雜的過程。從選定題目到收集資料，再進入設(shè)計計算和軟件制作過程，應(yīng)用了大部分所學(xué)知識，每一步都要付出艱辛的汗水。幾個月來，我一步一步的把以前學(xué)過的知識——從專業(yè)知識到專業(yè)外的知識——都系統(tǒng)的理了一遍，而且經(jīng)驗的累積也讓我對所學(xué)知識形成了系統(tǒng)的有邏輯性的認(rèn)識，不但提高了解決實際問題的能力，開闊了視野，更為了以后工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時，我也意識到了畢業(yè)計在學(xué)習(xí)過程中的重要地位，設(shè)計可以看作是汲取專業(yè)知識的主要渠道，它給我留下了廣闊的思維空間，在設(shè)計中，學(xué)生有問題可發(fā)現(xiàn)，有問題可思考，有問題可研究，也有教師可咨詢，在這個過程中一步步的提高自己，一步步的完善自己，既汲取了更完整的專業(yè)知識，同時也培養(yǎng)了獨立操作的能力。做學(xué)問要腳踏實地，切不能心浮急躁、急于求成，更不能一步登天!剛拿到畢業(yè)設(shè)計課題時，思路有些混亂，不知所措，通過在圖書館查閱資料和在網(wǎng)上搜索相關(guān)資料，就有一種豁然開朗的感覺，心里感覺自己會做得很好。隨著自己的進一步研究，才感覺到有很多問題需要解決。對工作一定要有一種執(zhí)著的精神，堅持不懈，否則就會半途而廢!遇到問題要冷靜，不能輕易放棄，更不能偷工減料!對自己不懂得要虛心請教老師和同學(xué),對整個過程要一絲不茍,決不能馬馬虎虎,如有一個環(huán)節(jié)偷懶,最終就會滿盤皆輸，正所謂失之毫厘、繆已千里。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我增強了自己解決問題的能力,更使我感到“書到用時方恨少”這是我在工作之前的一次演習(xí)。致 謝在這次畢業(yè)設(shè)計中，許多老師和同學(xué)給了我很多幫助和支持，特此表示由衷的感謝!首先,我要感謝我的指導(dǎo)老師陸金銘老師。他無論在理論計算上還是在數(shù)據(jù)查找中，都給與我很大的幫助，他對我們提出的問題，一直都是耐心指導(dǎo)。特別是他注意對學(xué)生能力的培養(yǎng)，我們有很多的資料都不是直接給出的，畢業(yè)設(shè)計和平時的作業(yè)有很大的不同，很多數(shù)據(jù)都是靠自己去圖書館數(shù)據(jù)庫，查閱各種資料書，才能得到一部分，還有一大部分都是要自己去反復(fù)驗算才能確定的。陸老師耐心的教會我們自主學(xué)習(xí)的能力，這對于以后的工作來說都是很寶貴的經(jīng)驗啊，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)!參考文獻 許運秀等.《船舶柴油機軸系扭轉(zhuǎn)振動》 北京人民交通出版社，—48 陸金銘《船舶動力裝置設(shè)計》，國防工業(yè)出版社 陳雪深、張永《船舶原理與結(jié)構(gòu) 》，上海交通大學(xué)出版社 中華人民共和國船舶檢驗局.《船上有害振動的預(yù)防》 北京人民交通出版社，—234 張公安.《船舶柴油機裝置扭轉(zhuǎn)振動事故與預(yù)防》 北京人民交通出版社，—121 陳之炎.《船舶推進軸系振動》 上海人民交通出版社，—167 陳椿芳.《內(nèi)燃機工程》1997年第4期第18卷《新Sulzer船用柴油機單缸熄火工況的扭振計算》 李伯仲、應(yīng)啟光、陳之炎等.《內(nèi)燃機軸系扭轉(zhuǎn)振動》華中工學(xué)院、上海交通大學(xué) Michael Halvorson.《中文版Visual Basic》 人民郵電出版社張學(xué)忠、方楠等.《Visual Basic程序設(shè)計》 北京希望電子出版社20021梁恩主.《Visual Basic 》 科學(xué)出版社20001張志華等.《動力裝置振動數(shù)值計算》 哈爾濱工程大學(xué)出版社 19941徐敏等.《船舶動力機械的振動、沖擊和測量》 國防工業(yè)出版社 19811王傳博.《艦船軸系振動》 哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社 19831《中國期刊網(wǎng)》等相關(guān)網(wǎng)站