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; 47.65m顶推轮轴系振动计算+VB源程序(4):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_100460.html