[工學(xué)]軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)(參考版)
2025-01-22 12:24本頁面
【正文】 但應(yīng)注意是否移動(dòng)其它節(jié)點(diǎn)的共振轉(zhuǎn)速 2022/2/16 56 七 .避振與減振方法綜述 ? 增設(shè)減振器 減振器有多種 注意： ? 只有在簡(jiǎn)單的減振與避振措施仍不能消除扭振威脅時(shí)才用此法； ? 減振器應(yīng)安裝在相對(duì)振幅較大處，如內(nèi)燃機(jī)自由端； ? 在 nc/ne＝ ～ 內(nèi)有危害的扭共振時(shí)，應(yīng)采用調(diào)頻或調(diào)頻減振方法把共振轉(zhuǎn)移到常用轉(zhuǎn)速以外，而盡可能不用阻尼減振器減小振動(dòng)的辦法 阻尼減振器 彈簧減振器 它們的數(shù)學(xué)模型？？？ 2022/2/16 57 ? 劃轉(zhuǎn)速禁區(qū) 轉(zhuǎn)速禁區(qū)范圍： 注意： ? 這是一種消極回避法！ ? 轉(zhuǎn)速表上應(yīng)用紅色標(biāo)明禁區(qū)范圍，且應(yīng)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速表讀數(shù)，使其誤差在 2％ 以內(nèi) ? 劃轉(zhuǎn)速禁區(qū)應(yīng)不能影響船舶的操縱性能 ? 在 ≤ r ≤，不得劃轉(zhuǎn)速禁區(qū)！而應(yīng)先采用調(diào)頻方法將共振調(diào)到 r ≤，再酌情劃轉(zhuǎn)速禁區(qū) 七 .避振與減振方法綜述 ? ? )(1618~1816ecccnnrnrrn ??? 其中。 ? 增大 軸的 長(zhǎng)度 ，可降低 單節(jié)點(diǎn) 共振轉(zhuǎn)速，并改變 3節(jié)點(diǎn)振動(dòng)振型，使中間軸上的相對(duì)振幅增大。 選擇螺旋槳槳葉時(shí)，應(yīng)注意避免槳葉數(shù)與內(nèi)燃機(jī)主諧次相同 ??zk k1?? ??zk k1??2022/2/16 55 七 .避振與減振方法綜述 ? 調(diào)整自振頻率 ? 調(diào)整慣量 ? 調(diào)整飛輪慣量 → 主要對(duì) 雙節(jié)點(diǎn) 自振頻率影響較大； ? 調(diào)整螺旋槳慣量 → 主要對(duì) 雙節(jié)點(diǎn) 自振頻率影響較大。 CMCMWWAAWAAMW????? ?12111,?????kk AA ?1?顯然，能量法只能作 共振 振幅的 近似 計(jì)算 2022/2/16 53 ? 關(guān)于 “ 扭振附加應(yīng)力 ” A1求出后，即可根據(jù)下式求出各軸段的扭振附加應(yīng)力值 從而得到 “ 扭振附加應(yīng)力曲線 ” ，并與相應(yīng)的許用應(yīng)力進(jìn)行比較，判斷是否產(chǎn)生因扭振帶來的危害，并據(jù)此提出相應(yīng)的減振和避振措施。特別指出， 在共振點(diǎn)， 強(qiáng)迫振動(dòng)與自由振動(dòng)的 振型非常相似 ； ? 離開共振點(diǎn)后，強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅 ↘ 。 ? ? )r a dm(N AK21W 212dddd ?? ??＝式中： Ψd — 減振器損失系數(shù)，由制造廠提供； Kd — 減振器剛度， ； Δαd — 減振器主、從動(dòng)端相對(duì)振幅差。 ?z1k2kkJ＝?? 軸段阻尼功 ? ? )r a dmN( K0 3 21kk1kkcS ??? ＋＋，＝ ??式中， Σ包括除曲軸、彈性聯(lián)軸器等彈性元件以外的所有軸段 雙節(jié)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，為 “ 主阻尼 ” 2022/2/16 46 五 .扭振系統(tǒng)中的阻尼 ? 阻尼功的計(jì)算 ? 螺旋槳阻尼功 )r a dmN( nnPa3140W 2p212c3epcp ??? A＝式中： PP — 額定轉(zhuǎn)速時(shí)螺旋槳吸收功率， kW； ne — 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速， r/min； αP — 螺旋槳相對(duì)振幅； a — 系數(shù)，其值可據(jù)盤面比、螺距比及力矩系數(shù)確定，在缺乏 資料時(shí)，近似取 a =30； ? 彈性聯(lián)軸節(jié)阻尼功 ? ? )r a dmN( K21W 2r21rrcr ?? ?? A＝式中： Ψ r— 損失系數(shù)，由制造廠提供或典型裝置實(shí)驗(yàn)得出； Kr — 聯(lián)軸器剛度， ； Δ α r— 聯(lián)軸器主、從動(dòng)端相對(duì)振幅差。e＝ ；對(duì)直列式柴油機(jī)軸系的雙 節(jié)和三節(jié)振動(dòng)取 181。e— 阻尼因子，由柴油機(jī)制造廠提供，或典型裝置實(shí)驗(yàn)得出。 2022/2/16 43 ? 多缸內(nèi)燃機(jī)的激勵(lì) ? 相對(duì)振幅矢量和 的影響因素 減小 減振的重要措施之一！ ? 內(nèi)燃機(jī)的沖程數(shù) ? 內(nèi)燃機(jī)的發(fā)火順序 ? 系統(tǒng)的振動(dòng)模態(tài) ? V型夾角 四 .推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的激勵(lì)與阻尼 ??zk k1????zk k1??2022/2/16 44 五 .扭振系統(tǒng)中的阻尼 ? 阻尼的分類 ? 內(nèi)燃機(jī)阻尼（包括內(nèi)、外阻尼） ? 軸段阻尼（內(nèi)阻尼） ? 螺旋槳阻尼（外阻尼） ? 彈性聯(lián)軸節(jié)阻尼（內(nèi)阻尼） ? 減振器阻尼 ? 阻尼在振動(dòng)中很重要，且又很復(fù)雜 ? 討論阻尼的目的是：計(jì)算阻尼系數(shù)及阻尼功 ? 系統(tǒng)在同一振動(dòng)模態(tài)時(shí)，各種阻尼的作用有大有小。此時(shí)的 ν 稱為 “ 主簡(jiǎn)諧 ” ??zk k1??四沖程奇數(shù)缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄端視圖中曲柄數(shù) q等于缸數(shù)z，它有 q個(gè)基本矢量圖，且各缸 q/2次簡(jiǎn)諧力矩的方向也是相同的，它們也是 主簡(jiǎn)諧 次數(shù) 2022/2/16 41 四 .推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的激勵(lì)與阻尼 ? 多缸內(nèi)燃機(jī)的激勵(lì) ? 相對(duì)振幅矢量和 的求法 ? 對(duì)直列式內(nèi)燃機(jī) 計(jì)算步驟： 1） 按無阻尼自由振動(dòng)求出個(gè)質(zhì)量的相對(duì)振幅值 α i（ i=1，2， … ， n） 2）根據(jù)內(nèi)燃機(jī)沖程數(shù)、缸數(shù)、發(fā)火順序作出各諧次的激振力矩矢量圖（既相對(duì)振幅矢量圖），并按下式計(jì)算某一振動(dòng)模態(tài)下各諧次的 ??zk k1????zk k1??21,121,11c oss i n ?????????????? ??????ziiiziiizii ????????2022/2/16 42 四 .推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的激勵(lì)與阻尼 ? 多缸內(nèi)燃機(jī)的激勵(lì) ? 相對(duì)振幅矢量和 的求法 ? 對(duì)多列式內(nèi)燃機(jī) ??zk k1??? 對(duì) V型內(nèi)燃機(jī) ? ???????? 22,122,11 )s i n()c os1()(ziizii vv ??????第 i列與第一列相同編號(hào)氣缸間的發(fā)火夾角 ? ?? 2c o s)(2 2,11 ??? v??兩列相同編號(hào)氣缸間的發(fā)火夾角。 ??zk k1?? ??zk k1??2022/2/16 35 四 .推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的激勵(lì)與阻尼 ? 多缸內(nèi)燃機(jī)的激勵(lì) ? 為何內(nèi)燃機(jī)各缸集中質(zhì)量的相對(duì)振幅是一組矢量？ Z),1 ,2 ,(i s i n ??? ivivivi MAW ????????? Zi iviviivivivvvvv MAMAMAMAW 1 222 111 s i ns i ns i ns i n ???????? ?vvZvv MMMM ???? ?21??? Zi ivivv AMW 1 s i n ???? ? ??? ???? s i n)(s i n)(s i n 11 vivZi viivi AAA ???? ??? s i n)(1 vivvv AMW ? ?? )(1 vivvv AMW ?? ?共振時(shí)
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