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1。3 本文的主要内容

介绍了已有的关于轴系扭转振动的几种计算方法。在自由振动计算上，有霍尔茨 法和以它为基础的传递矩阵法。而强迫振动有能量法和动力放大系数法。并基于这些 计算方法，使用 Visual Basic 软件编制程序。在自由振动计算中使用了 holzer 法,在强 迫振动计算中采取了放大系数法来计算。在文章中，将对在程序中所使用的方法进行 比较细致的介绍。最后并以 2400DWT 化学品船为例,使用所编制的软件进行实际计算， 以检验编制程序的可行性。

从总体上讲,船舶扭振计算的主要研究方向还是如何能够更加准确的计算处扭振 参数。毕竟有阻尼、刚度等诸多因素的影响，想要准确的考虑这些因素并准确计算并 不容易。在这篇文章中主要讨论两种计算方法的详细计算过程。另外还会介绍有关转 动惯量计算和当量系统的处理方法。以及如何用软件进行程序编写。

第二章 轴系当量系统处理

2。1 轴系当量系统的概念

在船舶动力机械工作过程中，气缸内气体的压力会有周期变化。而由于周期变化 会产生干扰力矩。这些力矩可以被分成许多不一样的干扰力矩。这些力矩的频率 、 振幅和相位角都尽不相同。而且在船舶运行中，它的运动构件之间会产生摩擦。轴段 产生的形变也会有内部摩擦。船舶在水中航行，它的螺旋桨也会由于水流的影响而受 到阻力。这些摩擦和阻力也会对干扰力矩起到影响，降低它的影响。

船舶柴油机推进轴系由活塞连杆、飞轮、法兰、螺旋桨及连接轴段组成。因此， 柴油机及其推进轴系是多质量有阻尼轴系强制振动系统。

在工程计算中，需要进行一定程度的简化。以此来降低计算复杂程度。但在简化 的同时，还要考虑到该计算的准确性。在轴系的扭转振动计算过程中也要考虑到这些 问题。推进轴系固有频率与轴的转动惯量和刚度有关。在实例计算中，需要对柴油机 和轴的系统进行简化。将复杂的系统转化为较简单的系统。将其简化成用多个无惯性 轴段将其连起来。看成一个集中质量系统。这种简化后的系统就叫做当量扭转系统。 2。2 当量系统转化的要求和方法

要使得简化后的系统拥有和原系统相近的扭振特性,有几个条件需要满足：

（1）简化后的系统要有和原系统相近的自振频率。

（2）简化后的系统要有和原系统相近的振型。原系统的频率的振型需要实际测 量得到。

常常按照以下方法进行当量系统简化。以便满足需要的条件。

（1）对于单缸柴油机，选取曲柄的中心线作质量集中点。而对多缸柴油机,要将 一排结构进行合并。合并为一个质量集中点。

（2）对于一些转动惯量较大的机械。选取它们的中心线当做质量集中点。

（3）对于两个质量集中点的连接部分。连接部分的转动惯量可以各分一半到这 两个点上

（4）装有挠性联轴节时。可以将其近似看做（2）中的结构。将主动和从动部分 分开。将两部分的转动惯量分别看做两个质量集中点。而它们的连接部分视做两质量 集中点的连接部分。

（5）转动惯量大的结构部件。该部件的刚度可以平均添加到它两边的连接轴上。文献综述

（6）系统中中间轴比较长。如果不想要很多的质点而增加计算难度,可以将轴系 轴段的质量加到两边与其连接的联轴节上。然后可以将联轴节看做一个质量集中点。

（7）通过皮带连接的设备。皮带本身刚度小，还会有相对滑动。一般不会对系 统的扭振特性造成多大影响。对于液力耦合器传动的装置也是如此。水的刚度同样很 小。一般不予考虑这部分的影响。 (责任编辑：qin)