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船舶轴系扭转振动的研究现状

时间:2022-10-16 19:00来源:毕业论文
扭转振动是机械振动的一种形式,其最早的研究可以追溯到牛顿时代,但作为一个实际的生产问题出现就比较晚,19世纪末,大西洋上的邮轮的推进轴系多次出现故障,人们怀疑扭转振

扭转振动是机械振动的一种形式,其最早的研究可以追溯到牛顿时代,但作为一个实际的生产问题出现就比较晚,19世纪末,大西洋上的邮轮的推进轴系多次出现故障,人们怀疑扭转振动是事故发生的主要原因。但由于当时扭振引发的事故不多见,且研究技术并没有那么发达,没有研究出具体的事故原因。20世纪20年代,轴系的扭转振动开始被人们研究,并发明了相关的测量工具——Geiger惯性式扭振仪,及扭振固有频率,固有振型相关的计算方法——霍尔茨(Holzer)表法,直到现在,这种测量工具和计算方法仍被广泛的运用,随柴油机功率的不断提高,配套的样式也越来越复杂,严重的扭转振动现象的概率也在不断增加,成为导致柴油机故障的主要原因之一。严重的扭转振动将导致的现象有:曲轴,中间轴断裂;弹性联轴器连接螺钉切断;弹性元件断裂;传动齿轮面点蚀、齿轮断裂;凸轮轴断裂;局部轴发热严重等等。严重事故的不断发生迫使人们花费大量的人力物力进行研究,也因此获得了很多的经验和资料,受限于当时的技术水平,人们不断的探索寻找一种比较简便的计算方法,最终形成一套完整的船舶轴系扭振的计算方法,其中包含:84567

(1)构建船舶轴系的简化模型;

(2)运用霍尔茨表法计算出轴系的自由振动频率和振型;

(3)运用经验公式计算共振区扭振幅值及相应轴段的扭振应力。

(4)提出并采用相应减振、避振措施。

由于柴油机形式的不断多样化,柴油机功率和强载度增加及中高速柴油机的运用,一些新问题也随之出现:

(1)扭振激振力矩增大,几十年前建立的激振力矩的半经验公式需要进行适当的修正及替换;

(2)多机装置更加广泛。相较于单机装置,多支系统会存在更密集的固有频率;

(3)由于大型阻尼减振器的使用,固有频率与振动计算中不能再忽略阻尼的影响;

(4)一些大型柴油机中出现的因反复惯量的变化而引起的二次扭振应力过大导致的损坏事故;

(5)柴油机在工作中因部分气缸停缸或熄火时引起的扭振特性的变化;

这些问题的不断出现,轴系的扭振计算、分析的内容不断丰富。相应的计算水平和分析方法也不断提高,计算机的广泛应用也极大的促进了扭振计算方法的发展和改进

船舶轴系扭转振动的研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100461.html
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