第四节轴系的纵向振动与消减 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
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 Epee- QMC 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
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 Epee- QMC 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
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
Epee- 二、轴系的纵向振动特性 QMC 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
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N 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扭转一纵向耦合振动 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)发生扭转一纵向耦合振动时,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）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