軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

扭振振動(dòng)是主機(jī)通過軸系傳遞功率至螺旋槳,造成各軸段間的扭轉(zhuǎn)角度不相等,軸段來回?cái)[動(dòng)產(chǎn)生的。對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)而言,由于曲軸較長,扭轉(zhuǎn)剛度較小,而且曲軸軸系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又較大,故曲軸扭振的頻率較低,在內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)容易產(chǎn)生共振。如不采取預(yù)防措施輕則引起較大噪聲、加劇其它零件的磨損,重則可使曲軸折斷。因此,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)過程中必須考慮的重要因素。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)基本信息

中文名 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 外文名 Shaft torsional vibration
原????因 扭轉(zhuǎn)角度不相等,軸段來回?cái)[動(dòng) 后????果 較大噪聲、加劇其它零件的磨損
計(jì)算參數(shù) 自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等 所屬學(xué)科 能源動(dòng)力工程

扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸系一種特殊的振動(dòng)形式,它本質(zhì)上是由于軸系存在彈性,當(dāng)曲軸在以平均速度進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)過程中,各彈性部件間會(huì)因各種原因而產(chǎn)生不同大小、不同相位的瞬時(shí)速度的起伏,形成沿旋轉(zhuǎn)方向的來回扭動(dòng)。20 世紀(jì)初,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的實(shí)際問題開始在動(dòng)力裝置中提出,其后發(fā)展大致可分為三個(gè)階段:

第一階段為探索階段,由于當(dāng)時(shí)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展還不成熟,軸系扭振問題并沒有引起人們太大的關(guān)注,在此期間對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行了初步的探索,也出現(xiàn)了很多沿用至今的計(jì)算方法,包括 Holzer 表格計(jì)算方法和 Geiger 扭振測(cè)振儀等。

第二階段是扭振理論發(fā)展成熟的階段,隨著內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展,扭振理論由簡單的計(jì)算分析發(fā)展逐漸發(fā)展完善出了完整的經(jīng)驗(yàn)理論體系。在此期間,扭振作為動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置重要研究課題,主要對(duì)軸系剛度及阻尼作了大量研究,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累,在軸系扭振及強(qiáng)度分析中得到廣泛的應(yīng)用。

第三階段是現(xiàn)在的發(fā)展階段,隨著內(nèi)燃機(jī)裝置的多元化發(fā)展,軸系配套結(jié)構(gòu)更加豐富,同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,使得日漸復(fù)雜的計(jì)算變得更為便捷?,F(xiàn)在,軸系的扭振設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)中必不可少的內(nèi)容。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)造價(jià)信息

市場價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場價(jià)
(除稅)
工程建議價(jià)
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
電機(jī)振動(dòng) HV×006E產(chǎn)品編號(hào):HV×006E;說明:24VDC;規(guī)格:亮架:h100HBC系列塑殼斷路器附件;額定電流A:25A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×014H產(chǎn)品編號(hào):HV×014H;說明:230VAC;規(guī)格:亮架:h800HBC系列塑殼斷路器附件路器附件;額定電流A:63A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×023C產(chǎn)品編號(hào):HV×023C;說明:1N0+1NC/1N0+1NC;規(guī)格:亮架:h400HBC系列塑殼斷路器附件;額定電流A:40A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×004H產(chǎn)品編號(hào):HV×004H;說明:230VAC;規(guī)格:亮架:h800HBC系列塑殼斷路器附件路器附件;額定電流A:32A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×015H產(chǎn)品編號(hào):HV×015H;說明:400VAC;規(guī)格:亮架:h800HBC系列塑殼斷路器附件路器附件;額定電流A:80A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×005E產(chǎn)品編號(hào):HV×005E;說明:400VAC;規(guī)格:亮架:h100HBC系列塑殼斷路器附件;額定電流A:20A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×023A產(chǎn)品編號(hào):HV×023A;說明:1N0+1NC/1N0+1NC;規(guī)格:亮架:h100HBC系列塑殼斷路器附件;額定電流A:80A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
電機(jī)振動(dòng) HV×031A產(chǎn)品編號(hào):HV×031A;規(guī)格:亮架:h100HBC系列塑殼斷路器附件;額定電流A:100A;極數(shù):4P; 查看價(jià)格 查看價(jià)格

海格

個(gè) 13% 上海邁馳電氣有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)
含稅
信息價(jià)
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2020年7月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2019年12月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2019年11月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2019年6月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2019年2月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2018年8月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2018年5月信息價(jià)
振動(dòng)樁錘 激振力600KN 查看價(jià)格 查看價(jià)格

臺(tái)·月 深圳市2018年4月信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
創(chuàng)新組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱 1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備可開設(shè)"軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)"和"軸系結(jié)構(gòu)分析"兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)至少包含基本零件68種125件,要求另配有標(biāo)準(zhǔn)件7類166件,提供裝配方案圖例30種以上|12套 3 查看價(jià)格 上海同育教學(xué)儀器設(shè)備制造有限公司 廣東  陽江市 2020-09-25
振動(dòng) 振動(dòng)碾|5臺(tái)班 1 查看價(jià)格 濟(jì)寧市鼎誠工礦設(shè)備有限公司 天津  天津市 2014-10-10
振動(dòng)電纜 振動(dòng)電纜|2500m 2 查看價(jià)格 龍洲電子科技有限公司 廣東   2019-12-05
機(jī)械振動(dòng)臺(tái) 不含控制儀垂直振動(dòng) J-70C|9臺(tái) 1 查看價(jià)格 濟(jì)南金恒翔機(jī)電有限公司 山東  濟(jì)南市 2015-03-31
竹福墻E段-長卷軸系 1.造型規(guī)格:430×120cm×2 個(gè)2.面層材料種類:厚|2個(gè) 1 查看價(jià)格 廣州千藝五金制品有限公司 廣東  云浮市 2022-11-07
溫度、振動(dòng)傳感器 采集電機(jī)溫度、振動(dòng)數(shù)據(jù),承溫度,振動(dòng)數(shù)據(jù).振動(dòng)速度量程0-50mm/s,振動(dòng)速度精度±1.5%FS,振動(dòng)速度分辨率0.1mm/s.振動(dòng)位移量程0-5000μm,振動(dòng)位移分辨率0.1μm.溫度量程-40℃-150℃,溫度分辨率0.1℃.RS485輸出|6個(gè) 1 查看價(jià)格 深圳市愛樂尼特儀器有限公司 廣西   2022-12-05
扭轉(zhuǎn)型大六角頭高強(qiáng)螺栓 扭轉(zhuǎn)型大六角頭|1kg 1 查看價(jià)格 廣州祿亞耀五金有限公司 廣東  中山市 2014-01-06
機(jī)械振動(dòng)臺(tái) 不含控制儀垂直水平振動(dòng) J-25A|7臺(tái) 1 查看價(jià)格 濟(jì)南金恒翔機(jī)電有限公司 山東  濟(jì)南市 2015-07-17

船舶柴油機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究的方法主要是數(shù)值分析仿真研究和試驗(yàn)研究。軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的試驗(yàn)研究在試驗(yàn)結(jié)果上非常接近實(shí)際效果,但其試驗(yàn)成本高、難度大,尤其對(duì)于大型柴油機(jī),試驗(yàn)條件很難滿足。在柴油機(jī)設(shè)計(jì)階段只能采取仿真研究,另外,仿真研究還具有周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn),因而被柴油機(jī)生產(chǎn)廠家廣泛使采用。

對(duì)于軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析計(jì)算,現(xiàn)在已經(jīng)有很多成熟的理論方法,最常使用的有連續(xù)質(zhì)量模型(分布質(zhì)量)方法和集中質(zhì)量模型(離散模型)方法。連續(xù)質(zhì)量模型法是將軸系視為連續(xù)分布的剛度和阻尼系統(tǒng),可直接根據(jù)軸系的幾何結(jié)構(gòu)建立軸類連續(xù)模型,這種模型十分接近實(shí)際情況,沒有當(dāng)量軸系的簡化過程,適合復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu),有良好的計(jì)算精度。通常連續(xù)質(zhì)量模型可以運(yùn)用有限元法進(jìn)行計(jì)算,可以很好的解決連續(xù)質(zhì)量模型所需大量復(fù)雜運(yùn)算的問題。集中質(zhì)量模型法在有限元法出現(xiàn)之前廣泛應(yīng)用,其將軸系當(dāng)量簡化為離散的質(zhì)量,通過當(dāng)量剛度和阻尼連接,其計(jì)算重點(diǎn)是對(duì)軸系合理的當(dāng)量簡化,根據(jù)長期的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,集中質(zhì)量法計(jì)算量小,對(duì)于低階頻率計(jì)算誤差小,適用于大部分簡單軸系??傮w來說,現(xiàn)今的計(jì)算方法可分為三類;第一類為解析方法,它能給出由連續(xù)解析函數(shù)表示的準(zhǔn)確解,但只能適用于極少數(shù)特殊簡單情況;第二類為離散近似求解方法,其中最有代表性的是有限單元法,它有很強(qiáng)的適應(yīng)性,是各類結(jié)構(gòu)分析問題中應(yīng)用最廣的數(shù)值方法;第三類為半解析方法,這類方法保存了第一類方法中連續(xù)解析函數(shù)的特點(diǎn),但是不在具有準(zhǔn)確解的特性,通過能量原理等求得廣義坐標(biāo)的近似解。

曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件之一,其制造周期長,加工工藝復(fù)雜,造價(jià)高,同時(shí)也是柴油機(jī)中受力最復(fù)雜的部件。工作時(shí),其同時(shí)承受著氣缸內(nèi)氣體作用力、往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力以及功率輸出端轉(zhuǎn)矩的作用。這些周期性的激勵(lì)載荷,不僅會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄等各部位產(chǎn)生交變的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,還會(huì)導(dǎo)致軸系產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。曲軸在軸向變截面、過渡圓角、曲柄臂等地方會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力分布不均勻、應(yīng)力集中等現(xiàn)象,但對(duì)于大型船舶柴油機(jī),由于其尺寸相對(duì)較大,大部分故障產(chǎn)生是因振動(dòng)引起的。船舶軸系的振動(dòng)直接影響到軸系中各軸承的受力,引起柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置與軸系振動(dòng),并誘發(fā)船體梁及上層建筑的垂向和縱向振動(dòng)。導(dǎo)致柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置與軸系的故障,導(dǎo)致尾軸管早期磨損等。影響船舶航行性能和安全性,所以軸系振動(dòng)一直是船舶界十分關(guān)心的問題。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)常見問題

  • 軸系結(jié)構(gòu)裝配圖

    第二副圖:從左到右依次為:端蓋、圓錐滾子軸承、軸承支撐套、傳動(dòng)軸、齒輪、鍵、軸套、軸承支撐套、圓錐滾子軸承、端蓋、密封圈、鍵、法蘭盤、墊圈、緊固螺母。

  • 門窗天軸系統(tǒng)什么意思?

    門窗天軸系統(tǒng)是組成一樘完整的門窗各個(gè)子系統(tǒng)的所有材料(包括型材、玻璃、五金、密封膠、膠條、輔助配件及配套紗窗),均經(jīng)過嚴(yán)格的品牌技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整合和多次實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,利用專用的加工設(shè)備和安裝工具,并按照...

  • 扭轉(zhuǎn)彈簧的扭轉(zhuǎn)彈簧概述

    扭轉(zhuǎn)彈簧屬于螺旋彈簧。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部被固定到其他組件,當(dāng)其他組件繞著彈簧中心旋轉(zhuǎn)時(shí),該彈簧將它們拉回初始位置,產(chǎn)生扭矩或旋轉(zhuǎn)力。扭轉(zhuǎn)彈簧可以存儲(chǔ)和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉(zhuǎn)力臂以靜態(tài)固定某一裝置...

軸系的振動(dòng)主要包括彎曲振動(dòng)、軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng),它們是由工作時(shí)爆發(fā)壓力、慣性力等周期激勵(lì)引起的。它們相互耦合作用使曲軸工作在交變負(fù)荷下,長期作用會(huì)引發(fā)曲軸斷裂,導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生致命性故障。軸系的振動(dòng)會(huì)通過主軸承座傳遞給氣缸體,從而由機(jī)體表面輻射出噪聲,或引起機(jī)體表面安裝附件的振動(dòng)和噪聲,研究表明,機(jī)體表面的噪聲輻射占整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲輻射聲功率的 65%左右。此外,內(nèi)燃機(jī)的許多附屬機(jī)構(gòu)都需要直接從曲軸獲取動(dòng)力以及正時(shí)定位,如配氣機(jī)構(gòu)、燃油噴射系統(tǒng)等,曲軸的振動(dòng)會(huì)引起配氣相位、供油定時(shí)、供油量、點(diǎn)火正時(shí)變動(dòng)很大,使得各缸工作不均勻,循環(huán)變動(dòng)加劇,最終加劇了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能惡化。因此世界各國規(guī)范要求,對(duì)于船舶推進(jìn)軸系,必須進(jìn)行振動(dòng)校核計(jì)算,并提供相應(yīng)的計(jì)算報(bào)告。

軸系的彎曲振動(dòng)主要是由于轉(zhuǎn)軸不平衡引起的;軸向振動(dòng)主要是因螺旋槳推力不均勻造成的;扭振振動(dòng)是主機(jī)通過軸系傳遞功率至螺旋槳,造成各軸段間的扭轉(zhuǎn)角度不相等,軸段來回?cái)[動(dòng)產(chǎn)生的。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)曲軸一般均采用全支承結(jié)構(gòu),彎曲剛度較大,所以其彎曲振動(dòng)的自然頻率較高。雖然彎曲振動(dòng)不會(huì)在內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生共振,但它會(huì)引起配套軸系和機(jī)體其它部件的振動(dòng),是內(nèi)燃機(jī)的主要噪聲源。對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)而言,由于曲軸較長,扭轉(zhuǎn)剛度較小,而且曲軸軸系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又較大,故曲軸扭振的頻率較低,在內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)容易產(chǎn)生共振。如不采取預(yù)防措施輕則引起較大噪聲、加劇其它零件的磨損,重則可使曲軸折斷。因此,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)過程中必須考慮的重要因素。在這三種軸系振動(dòng)類型中,因扭轉(zhuǎn)振動(dòng)產(chǎn)生的事故是最多最主要的。多年來,內(nèi)燃機(jī)曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)一直是人們?yōu)樘岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)零部件及整機(jī)的振動(dòng)、減小發(fā)動(dòng)機(jī)表面的噪聲輻射而努力研究的課題。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)自由振動(dòng)

自由振動(dòng)是機(jī)械系統(tǒng)中一種簡單的振動(dòng)形式。系統(tǒng)在外力的作用下,物體在離開平衡位置后,不需要外力的作用,就能自行按其固有頻率振動(dòng),這種不在外力的作用下的振動(dòng)稱作自由振動(dòng)。 在軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算中,自由振動(dòng)計(jì)算占有極重要的位置。通過自由振動(dòng)計(jì)算,可以得到扭振系統(tǒng)的固有頻率、振型,從而確定系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速,軸段扭振的應(yīng)力尺標(biāo),進(jìn)而計(jì)算扭振共振振幅,共振扭矩,共振應(yīng)力等特征和特性參數(shù),為軸系扭振評(píng)估,確定扭振測(cè)試位置,扭振減振器設(shè)計(jì)和安裝提供依據(jù)。 自由振動(dòng)的計(jì)算方法有很多,通常采用的方法有雅克比法(Jacobi)、霍爾茨法(Holzer)、模態(tài)分析法、子空間迭代法等。船舶柴油機(jī)軸系的阻尼通常是弱阻尼,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和軸段彈性常數(shù)通??梢郧蟮帽容^精確的結(jié)果,長期實(shí)踐表明,在自由振動(dòng)計(jì)算是按無阻尼自由振動(dòng)處理,一般能滿足工程實(shí)際需要。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)

自由振動(dòng)計(jì)算獲得了軸系各節(jié)點(diǎn)自振頻率,以及各質(zhì)量的相對(duì)振幅和彈性力矩。這些決定性的表征了軸系的固有扭轉(zhuǎn)振動(dòng)狀況,但卻不能確切的反映激勵(lì)下軸系各質(zhì)量的實(shí)際振幅值和各軸段的實(shí)際力矩值。因?yàn)檫@些結(jié)果都是建立在假定第一質(zhì)量在單位扭轉(zhuǎn)弧度的前提下,這些結(jié)果都是相對(duì)大小。要了解真實(shí)工況下,軸系在受扭矩激勵(lì)后的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),就需要對(duì)軸系進(jìn)行強(qiáng)迫振動(dòng)分析。 強(qiáng)迫振動(dòng)的計(jì)算基本假設(shè)是:干擾力矩輸入系統(tǒng)的能量完全消耗在克服阻尼上,及系統(tǒng)的干擾功等于阻尼功。因此,軸系的強(qiáng)迫振動(dòng)研究首先要對(duì)其激振力矩和阻尼進(jìn)行計(jì)算。柴油機(jī)軸系的激振力矩和阻尼直接影響到強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算的精確度。特別是軸系阻尼,由于其影響因素比較復(fù)雜,還沒有一個(gè)通用的公式可用于計(jì)算,往往不同公式下的阻尼計(jì)算結(jié)果相差很大。在很多扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算中,阻尼的計(jì)算一直是重點(diǎn),通常根據(jù)不同機(jī)型、軸系不同位置采用不同經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

柴油機(jī)軸系振動(dòng)慣量包括氣缸活塞、連桿、曲軸曲拐及曲軸上裝配件。單氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是活塞、連桿、曲拐等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量集中在曲柄中心線位置,計(jì)算時(shí),分別求出各自的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,然后再疊加在一起。飛輪、推力盤、齒輪等有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的部件,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量集中在它們各自的中心線位置。相鄰兩集中質(zhì)量的連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量一般平均分配到兩邊的集中質(zhì)量上。

計(jì)算不同結(jié)構(gòu)的軸系元件有不同的計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)公式。在國內(nèi)外眾多參考文獻(xiàn)中都有關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的詳細(xì)的計(jì)算方法,在此不再累述。同時(shí),在獲得柴油機(jī)軸系詳細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)并建立三維 CAD 模型后,也可以通過計(jì)算機(jī)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值。通常,此方法能方便準(zhǔn)確軸系各部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)阻尼計(jì)算

任何實(shí)際系統(tǒng)中都存在阻尼,阻尼是系統(tǒng)振動(dòng)時(shí),由于外部條件本身固有屬性,導(dǎo)致振動(dòng)振幅趨于衰減的特性。阻尼的存在,一定范圍內(nèi)有助于減小振動(dòng)的傳遞。就其性質(zhì)而言,阻尼包括內(nèi)阻尼、外阻尼和假阻尼等。在船舶柴油機(jī)中,機(jī)構(gòu)間(如活塞與氣缸、軸承與軸頸)的摩擦阻尼,機(jī)構(gòu)與外部介質(zhì)(如摩擦副與潤滑油、運(yùn)動(dòng)件與空氣、螺旋槳與水等)的摩擦阻尼都屬于外阻尼。由于材料屬性,在機(jī)構(gòu)因振動(dòng)發(fā)生彈性變形,導(dǎo)致分子間的摩擦阻尼屬于內(nèi)阻尼,通常也稱為滯后阻尼。軸系在振動(dòng)過程中,因?yàn)橥獠考?lì)扭矩等不穩(wěn)定、軸系部件動(dòng)態(tài)特性不穩(wěn)定導(dǎo)致的振幅不穩(wěn)定,則屬于假阻尼作用的范疇。在軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)中,內(nèi)阻尼和外阻尼產(chǎn)生的摩擦阻尼是主要研究對(duì)象。 船舶柴油機(jī)工作時(shí),軸系各運(yùn)動(dòng)零部件的運(yùn)動(dòng)受到阻尼的作用,由阻尼產(chǎn)生的力矩稱為阻尼力矩,而在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),因阻尼力矩消耗能量叫阻尼功。同一種阻尼的阻尼功由于振型不同,系統(tǒng)總阻尼功所占的比例也大不相同。并沒有通用的方法計(jì)算阻尼,通常是根據(jù)結(jié)構(gòu)和位置的不同按經(jīng)驗(yàn)公式估算阻尼。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)扭轉(zhuǎn)剛度

船舶柴油機(jī)軸系機(jī)構(gòu)復(fù)雜,但主要的連接部位包括主軸頸、曲柄銷、曲柄臂和連接軸等。按集中質(zhì)量法劃分后,可以先通過就算各部件剛度,然后將各連接件串聯(lián)一起,得到曲軸的總剛度。 對(duì)于機(jī)構(gòu)形式簡單的軸類、法蘭結(jié)構(gòu),可以選擇用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的曲柄,沒有適用的通用計(jì)算公式,因?yàn)閺?fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)在受扭轉(zhuǎn)激勵(lì)后的變形程度不同。要得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,最理想的方式是利用剛度實(shí)驗(yàn)校核。對(duì)于條件不允許的情況,通常使用有限元的方法計(jì)算,利用建好的三維模型導(dǎo)入有限元軟件,劃分網(wǎng)格加載邊界條件,可以得出比較準(zhǔn)確的剛度值。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)文獻(xiàn)

DK_型高精度軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) DK_型高精度軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

格式:pdf

大?。?span id="g626j5i" class="single-tag-height">1.2MB

頁數(shù): 4頁

評(píng)分: 4.5

DK_型高精度軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

立即下載
光纖束傳感器測(cè)量軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的研究 光纖束傳感器測(cè)量軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的研究

格式:pdf

大小:1.2MB

頁數(shù): 5頁

評(píng)分: 4.8

介紹了一種運(yùn)用光纖束傳感器結(jié)合雙條紋編碼盤、測(cè)量軸系扭振的系統(tǒng)。論述了該測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理、系統(tǒng)構(gòu)成、采樣時(shí)間對(duì)扭振測(cè)量精度的影響,以及系統(tǒng)誤差。將該系統(tǒng)在某型號(hào)航空設(shè)備上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該測(cè)量系統(tǒng)具備高精度、安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于回轉(zhuǎn)機(jī)械的扭振檢測(cè)和故障診斷具有很好的實(shí)用價(jià)值。

立即下載

內(nèi)燃機(jī)軸系由鋼材或球墨鑄鐵制成,既有彈性,又有慣性,并有自身的固有頻率。在簡諧性扭矩的激勵(lì)下,它會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動(dòng),當(dāng)激勵(lì)扭矩的頻率趨近于軸系的固有頻率時(shí),扭振振幅急劇增大,即出現(xiàn)共振現(xiàn)象。強(qiáng)烈的共振會(huì)破壞內(nèi)燃機(jī)的正常工作和各缸的均衡,導(dǎo)致齒輪撞擊、噪聲增大、功率下降、零件損壞,甚至斷軸。

軸系的固有頻率軸系的固有頻率取決于軸系的彈性特性和慣性特性。彈性特性以柔度(單位扭矩引起的變形)或剛度(單位弧度變形所需的扭矩)表示。慣性特性以內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力學(xué))。在船舶內(nèi)燃機(jī)軸系上還存在螺旋槳不均勻受力所形成的激勵(lì)扭矩。

軸系將出現(xiàn)共振時(shí)的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。當(dāng)無阻尼軸系處于共振時(shí),其振幅會(huì)無限增大。但是,實(shí)際上總是存在阻尼的,當(dāng)阻尼所耗的功與激勵(lì)扭矩給軸系的功相等時(shí),振幅就不再增大。當(dāng)軸系的共振振幅或扭振的附加應(yīng)力大于許用值時(shí)就必須采取振幅消減措施。這些措施大致有:避免在臨界轉(zhuǎn)速及其附近連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);通過改變軸系的彈性特性或慣性特性來改變其固有頻率;通過改變內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火次序以減小軸系的激勵(lì)功;在軸系中加裝扭振消減裝置,以加大其阻尼功。常用的扭振消減裝置有干阻式減振器和液阻式減振器、內(nèi)阻式減振器和擺式減振器。

齒式聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行了分析研究,主要利用傅立葉級(jí)數(shù)解法,以間隙、阻尼、激振力為參數(shù),對(duì)齒式聯(lián)軸器連接軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行了非線性分析;則對(duì)齒輪聯(lián)軸器連接軸系的軸向振動(dòng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn),并定性地說明產(chǎn)生軸向振動(dòng)的主要原因,指出軸向振動(dòng)主要是由于不對(duì)中和齒面的摩擦力所引起的,當(dāng)沒有軸向恢復(fù)力或推力軸承時(shí)將發(fā)生較大的軸向竄動(dòng)。

振動(dòng)分析是預(yù)測(cè)聯(lián)軸器不對(duì)中的技術(shù)之一,它能判斷設(shè)備狀態(tài)的逐漸變化趨勢(shì),但當(dāng)判斷一臺(tái)設(shè)備是否處于不對(duì)中狀態(tài)時(shí),需要有以往很多數(shù)據(jù)及事例做參考,還要區(qū)別出是軸承、潤滑油、聯(lián)軸器,還是連接固定的問題,所以有一定的局限性。紅外照相技術(shù)則能在設(shè)備狀態(tài)不佳時(shí),將軸承、電機(jī)殼體、聯(lián)軸器等過熱的部位區(qū)分開來,并確定聯(lián)軸器的對(duì)中誤差,再結(jié)合以振動(dòng)分析等其它預(yù)測(cè)技術(shù),其效果會(huì)更好。

文獻(xiàn)則通過對(duì)高速回轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)、送風(fēng)機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn),對(duì)齒式聯(lián)軸器引起的彎曲振動(dòng)進(jìn)行了簡要的說明;文獻(xiàn)在不平衡量、潤滑條件、間隙、誤差、負(fù)荷等不同的參數(shù)條件下對(duì)齒式聯(lián)軸器連接軸系進(jìn)行了彎曲振動(dòng)試驗(yàn);另外山內(nèi)和染谷等人對(duì)齒面在干摩擦力作用下對(duì)半聯(lián)軸器系統(tǒng)的彎曲振動(dòng)進(jìn)行了非線性分析,文中指出齒式聯(lián)軸器的振動(dòng)主要與內(nèi)外齒輪不對(duì)中和齒面摩擦有關(guān),在高速回轉(zhuǎn)的情況下要特別注意齒面的潤滑。

分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障時(shí),一般都是指平行振動(dòng),即振動(dòng)質(zhì)量僅沿著直線方向往返運(yùn)動(dòng),包括轉(zhuǎn)軸軸線垂直方向的徑向振動(dòng)和沿軸線方向的軸向振動(dòng)兩種形式。除此之外,有時(shí)還會(huì)遇到繞著軸線進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

產(chǎn)生原因

產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的根本原因是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主動(dòng)力矩與負(fù)荷反力矩之間失去平衡,致使合成扭矩的方向來回變化。扭振故障多見于電力系統(tǒng)的汽輪發(fā)電機(jī)組,石化行業(yè)廣為使用的煙機(jī)也時(shí)有發(fā)生。

基本形式

扭振具有極大的破壞性,輕者使作用在軸上的扭應(yīng)力發(fā)生變化,增加軸的疲勞損傷,降低使用壽命,嚴(yán)重扭振會(huì)導(dǎo)致機(jī)組軸系損壞或斷裂,影響機(jī)組安全可靠運(yùn)行。扭振故障有多種形式,一般按頻率特征將軸系扭振分成次同步共振、超同步共振和振蕩扭振扭動(dòng)三種基本形式。

軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相關(guān)推薦
  • 相關(guān)百科
  • 相關(guān)知識(shí)
  • 相關(guān)專欄

最新詞條

安徽省政采項(xiàng)目管理咨詢有限公司 數(shù)字景楓科技發(fā)展(南京)有限公司 懷化市人民政府電子政務(wù)管理辦公室 河北省高速公路京德臨時(shí)籌建處 中石化華東石油工程有限公司工程技術(shù)分公司 手持無線POS機(jī) 廣東合正采購招標(biāo)有限公司 上海城建信息科技有限公司 甘肅鑫禾國際招標(biāo)有限公司 燒結(jié)金屬材料 齒輪計(jì)量泵 廣州采陽招標(biāo)代理有限公司河源分公司 高鋁碳化硅磚 博洛尼智能科技(青島)有限公司 燒結(jié)剛玉磚 深圳市東海國際招標(biāo)有限公司 搭建香蕉育苗大棚 SF計(jì)量單位 福建省中億通招標(biāo)咨詢有限公司 泛海三江 威海鼠尾草 廣東國咨招標(biāo)有限公司 Excel 數(shù)據(jù)處理與分析應(yīng)用大全 甘肅中泰博瑞工程項(xiàng)目管理咨詢有限公司 山東創(chuàng)盈項(xiàng)目管理有限公司 拆邊機(jī) 當(dāng)代建筑大師 廣西北纜電纜有限公司 大山檳榔 上海地鐵維護(hù)保障有限公司通號(hào)分公司 舌花雛菊 甘肅中維國際招標(biāo)有限公司 華潤燃?xì)猓ㄉ虾#┯邢薰? 湖北鑫宇陽光工程咨詢有限公司 GB8163標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管 中國石油煉化工程建設(shè)項(xiàng)目部 韶關(guān)市優(yōu)采招標(biāo)代理有限公司 莎草目 建設(shè)部關(guān)于開展城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作的通知 電梯平層準(zhǔn)確度 廣州利好來電氣有限公司 蘇州弘創(chuàng)招投標(biāo)代理有限公司