1。4。2 强迫振动计算中递推解法

强迫振动是在系统受到干扰力矩作用下出现的扭转振动，计算强迫振动主要内容是计算其振幅和应力。普遍使用的方法有近似法和分析法。近似法也称为能量法，分析法也称为推广了的霍尔茨法。由于柴油机轴系是个多质量系统，其强迫振动计算需要求解多个微分方程组，难以像单摆那样，列出简单的公式，因此，工程上长期使用能量法近似计算。

能量法即按能量守恒定律。通常认为，干扰力矩输入系统的能量，全部用于克服系统所有部件的阻尼上。船舶柴油机轴系受到的干扰力矩为周期性，可以展开为傅氏级数，可作简谐分析。对于多质量系统的线性微分方程组，需分别考虑各简谐次数干扰对系统的作用，接着线性叠加，计算总效应。所以，计算共振时，可以另外思考和系统发生共振的简谐力矩。

用能量法计算质量系统的共振时，需引进振型假设：在发生共振时，强迫振动和相同频率的自由振动振型类似。共振振型的假设，能满足工程的需求。对一般的轴系装置来说误差不大，更能简化计算，因此能量法得到普遍应用。文献综述

当下同时得到广泛应用的方法还有动力放大系数法，它实际上是能量法的另外一种表示方式，实质是一样的，在强迫振动的计算中，假定强迫振动振型与自由振动振型相同，这种假设对小阻尼情况下具有相似性，且计算简便，得到广泛应用，若系统中阻尼较大，及非共振振动时，振型假设的误差会变大，强迫振动分析法则能很好的克服该问题。

1。5 船舶推进轴系的组成与布置

船舶轴系的主要组成部件有：螺旋桨轴、中间轴、推力轴及它们的轴承。

螺旋桨轴安装在轴系末端，前面与中间轴相连，后端安装有螺旋桨。由于螺旋桨在水中工作，受到的阻力矩较大，加之本身重量很重。这时要保证螺旋桨轴的正常工作，就对其结构，材料等方面有相应的要求：高耐腐蚀性，高强度和尽可能的低重量。

中间轴安装在螺旋桨轴与推力轴之间，为了降轻船的质量，可使用空心轴。中间轴的长度根据机舱的尺寸确定。中间轴上安装有轴承，安装位置偏向轴的一端，这样做的目的是为了便于拆装与维护。中间轴的结构型式有滑动式和滚动式两种，使用较为广泛的是滑动式。

轴系布置的特点有：

（1）很多舰船中机舱到船尾的距离很长，轴段长度就很长。为了拆装，运输，维修的方便，通常将其分割为好几段，利用法兰联轴器进行连接；

（2）高速柴油机后面通常会带有传动设备。而在低速机的传动装置中，发动机飞轮直接与中间轴相连，轴系较为简单；

（3）一般的轴系，主机与螺旋桨布置在同一直线上。但有某些小型船舶机舱结构的原因不能直线布置轴系，解决方案是轴线分为两段，用v型传动齿轮箱连接。

（4）轴线的位置是依发动机及机舱结构来实际考虑。轴线和船基线、纵中刨面平行。但这里还涉及到轴系的合理曲线校中问题，即轴系没有必要安装在一直线上，可以将各轴承垂直高度位置有意调高或降低，以使轴承负荷过高者降低，轴承负荷过小者增大。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

1。6船舶轴系扭振的危害

（1）推力轴、中间轴、螺旋桨轴、尾轴折断；

（2）齿轮间出现撞击，齿面点蚀；

（3）联轴器连轴螺栓折断，橡胶联轴器发生撕裂；

（4）发动机零件寿命减少；

（5）柴油机——发动机组输出不允许的电压波动；