文档介绍：船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究【摘要】本文通过一些国内因轴系扭转振动而引起的断轴断桨的事故实例,来分析引起轴系扭转振动的主要原因,分析扭振主要特性,并提取一些减振和防振的基本控制措施。【关键词】船舶柴油机轴系扭振危害分析措施在现代船舶机械工程中, 船舶柴油机轴系扭转振动已经成为一个很普遍的问题, 它是引起船舶动力装置故障的一个很常见的原因, 国内外因轴系扭转而引起的断轴断桨的事故也屡见不鲜, 随着科学水平的提高和航运业的发展, 人们越来越重视船舶柴油机组的轴系扭转振动, 我国《长江水系钢质船舶建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》(简称《钢规》)和也均规定了在设计和制造船舶过程中, 必须要向船级社呈报柴油机组的轴系扭转振动测量和计算报告, 以此来表明轴系扭转振动的有关测量特性指标均在“规范”的允许范围内。 1 船舶柴油机轴系扭转振动现象简介凡具有弹性与惯性的物体, 在外力作用下都能产生振动现象。它在机械, 建筑, 电工, 土木等工程中非常普遍的存在着。振动是一种周期性的运动, 在许多场合下以谐振的形式出现的, 船舶振动按其特点和形式可分为三种, 船体振动, 机械设备及仪器仪表振动, 和轴系振动。船舶柴油机轴系振动按其形式可分为三种: 扭转振动, 纵向振动, 横向振动。柴油机扭转振动主要是由气缸内燃气压力周期性变化引起的, 它的主要表现是轴系上各质点围绕轴系的旋转方向来回不停的扭摆, 各轴段产生不相同的扭角。纵向振动主要是由螺旋桨周期性的推力所引起的。横向振动主要是由转抽的不平衡, 如螺旋桨的悬重以及伴流不均匀产生的推力不均匀等的力的合成。船舶由于振动引起的危害不但可以产生噪音, 严重影响旅客和船员休息, 还会造成仪器和仪表的损害, 严重的时候甚至出现船体裂缝断轴断桨等海损事故, 直接影响船舶的航行安全。而在船舶柴油机轴系的三种振动中, 产生危害最大的便是扭转振动, 因扭转振动而引起的海损事故也最多, 因此对扭转振动的研究也最多。而且当柴油机轴系出现扭转振动时, 一般情况下, 船上不一定有振动的不适感, 因此这种振动也是最容易被忽视的一种振动形式, 一旦出现扭转振动被忽视, 往往意味着会发生重大的事故。更应该注意的是, 当发动机运转在主临界速度时, 自由端的传动齿轮箱往往容易发生齿击或噪声大的现象, 这时检查时会发现齿轮有点蚀或剥落等磨损现象, 严重时会有断齿事故。有时在强共振的情况下, 轴系中的某些位置只要数分钟运行就能自行发热, 稍有疏忽, 就可能造成断轴断桨的海损事故。 2 船舶柴油机因扭振而引起的断轴断桨的事故及分析(1 )广西海运局北海分局所属沿海货轮 400 吨桂海 461 、 462 、 463 , 三条轮船, 航行于北海香港航段。自 1972 年投入运行至 1974 年5 月以来, 三轮共断桨断轴 8次, 其中断轴 5次, 断桨 3次。桂海 461 轮自 1972 年1 月至 1972 年3 月桨叶折断, 修复后又运行到不到 1 个月于 1972 年4 月中间轴焊缝处裂开扭断, 经有关部门检查发现第一次事故是由于主轴浇铸质量不合格造成,第二次是由于焊接工艺不过关引起的。但是桂 462 和 463 轮也连续发生了类似事故, 为了查明多次事故的真正原因, 上海船监局和上海船舶设计院联合于 72年5 月在 461 轮上进行了几种不同工况