文档介绍：第四节轴系的纵向振动与消减
一、轴系的纵向振动及危害
1轴系纵向振动:轴系在外力作用下沿轴线方向产生的周期性变形现象
2轴系纵振力学简化模型
1)轴质量分别集中在轴的两端
2)螺旋桨质量还应考虑附加水质量
3)曲轴纵向刚度根据经验公式计算和试验确定
3轴系纵振激振力源
1)螺旋桨在不均匀伴流场中产生的周期性轴向激振力
2)气体力和往复运动部件产生的惯性力通过连杆作用在曲柄销上的径向分量
3)轴系扭转振动
4 现代大型低速机纵振严重原因:船舶大型化,主机功率相应提高且向超长行程方向发展,一方面使螺旋桨作用的纵向交变推力增大,另一方面柴油机强化程度的提高使气体力激起的纵振加剧
5推进轴系纵向振动危害性
1)导致柴油机、传动装置和轴系的故障
2)引起柴油机机架的纵向振动、船体梁垂向振动及上层建筑纵向振动
3)引起双层底构件、船体梁的垂向振动
二、轴系的纵向振动特性
1激振力
2推进轴系的纵向振动特性
1)少缸数短轴系布置时,推力轴承分支等效刚度对零节振动固有频率有重要影响
2)轴系的纵向振动一般是零节和一节振动问题。对少缸数短轴系,一般只出现零节纵向振动;对多缸机或长轴系,一般出现零节纵振和一节纵振
3)当某一激振力的频率与推进轴系某一节的纵振固有频率相同或相近时产生轴系纵向振动。并非每一个简谐都会产生有害纵振,轴系有害纵振通常发生在某一激振力可能产生危险纵振简谐次数
3扭转-纵向耦合振动
1)扭转纵向振动:柴油机轴系的扭转振动会引起曲轴纵向变形的现象
2)发生扭转-纵向耦合振动时,轴系纵向位移由扭振和纵振共同作用产生,使纵振振幅增大,曲轴附加弯曲应力增大,严重时可能产生曲轴的疲劳破坏
3)纵振零