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。