（3）由于螺旋桨受到周期性的推力或是曲轴的刚性不够等原因导致沿轴线方向产生 纵向振动。

在三种振动中，扭转振动的干扰力矩较大，但它的自振频率最低，故而在柴油机 工作转速范围内，扭振的影响危害最大。因此，在船规中对扭振作了严格的限制。

当轴系发生扭振时，要承受由扭振引起的附加应力，严重时会使传力件如轴，法 兰螺栓，齿轮等发生断裂。随着科技的进步，柴油机不断强化，导致扭振的干扰力矩 大幅度地增加，而在中高速柴油机推进轴系上，目前普遍采用齿轮减速箱，装备多机 并联装置等，使得扭振问题日益突出。因此，在设计柴油机及其动力装置的时候，就 必须对扭振进行分析和计算，在必要时采取减振避振措施。

1。2 国内外研究现状

1。3 本文的主要内容

在现有的轴系扭转振动计算方法的基础上，借鉴国内外轴系扭转振动的最新研究 成果，针对实际对某些参数的公式、表列作出相应的修改，完成符合实际情况、计算 方法简单、物理意义明确的计算方法。在此基础上，利用计算机高级语言编程计算扭 振。

本文中，以 49M 汽车渡轮为实例，利用 BASIC 语言编制，通过程序计算轴系扭 振。在编制中，在自由振动的计算部分采用霍尔茨（Holzer）法，而在强迫振动的计 算部分采用放大系数法。针对计算出的结果对轴系进行强度校核。如果发现其中某个 转速下的应力大于许用应力，则需要提出相应的减振或避振措施。

第二章 建立轴系扭振的当量系统

2。1 当量系统简介

在对实际轴系进行扭振计算之前，要建立一个物理模型。不管是单质量还是多质 量系统，在研究时均理想化地假定这些振动系统是只有转动惯量而无弹性变形的刚体 “质量”及只有弹性而无转动惯量的弹性“轴段”所组成，这种假定的系统是一种理 想系统，与实际工作系统相比均存在一定的差别，即实际系统的“质量”是分散分布 的，轴段是有质量的，并且许多“质量”也具有较大的弹性（例如飞轮的轮辐等）。 但为了计算方便，并且理想化后的计算结果与实际测量的结果相差不大，能够满足一 般工程应用的需要。故而将实际系统理想化是可行的。

在船舶动力装置系统中常常遇到的工作系统有： 内燃机（+减速装置）+中间轴+螺旋桨 内燃机+发电机文献综述

发电机+内燃机+泵 等形式的动力装置，这些系统在作扭转振动理论分析时均必须将看作是理想系统，也 就是所谓的“当量系统”。

在当量系统中，圆圈代表“质量”的转动惯量，相邻两圆圈间的直线表示两质量 间弹性轴段的弹性,也就是所谓的“柔度”。

一般来说，实际的船舶轴系是一个多质量的扭振系统。在计算时，会将其假设为 只有转动惯量而无弹性变形的集中质量和只有弹性而无转动惯量的弹性轴段组成的 轴系。

推进轴系是一个复杂的多质量弹性系统，它由诸多部件和轴段组成，除了柴油机， 在轴系中有推进轴、中间轴、螺旋桨轴，在中高速柴油机装置中还有离合器、弹性联 轴器、齿轮箱等部件。为了计算简便，必须将其转化为当量力学模型，然后再通过计 算，掌握振动特性，分析在共振的工况下实际推进轴系的安全可靠性能[12]。

具体转化时可以按照以下原则处理：

（1） 对于单缸柴油机，以曲柄回转平面的中心线为质量集中点；对于多缸柴油 机,则以一排的运动机构合并为一质量集中点。