舰船轴系在工作过程中可能产生的几种振动形式

1.舰船轴系在工作过程中可能产生哪几种振动形式? 各种

振动产生的原因是什么? 各种振动形式的危害是什么?

相应的减振与避振措施有哪些?

轴系可能产生扭转振动、横向振动和纵向振动三种振动形式。扭转振动是指轴系产生的周期性的扭转变形现象；扭转振动的危害主要表现形式为轴系的疲劳断裂，特别是柴油机曲轴的疲劳断裂:曲轴、中间轴断裂，弹性联轴节连接螺栓切断，弹性元件碎裂，传动齿轮齿面点蚀和齿断裂，凸轮轴断裂，轴段局部发热等。采取的措施主要围绕：

a. 减小激振能量、增加阻尼消耗能量；

b. 调整自振频率；

c. 划转速禁区来进行。

横向振动是由于轴系旋转件不平衡，及螺旋桨在不均匀的尾流场中工作产生的循环变化的弯曲力矩引起的周期性弯曲变形的现象；船舶推进轴系总振的消减与回避，也是从调频、配置减振器、减少输入系统的振动能量等方面考虑

纵向振动是螺旋桨在不均匀的尾流场中工作，产生不均匀的推力及主机装置产生的不均匀的轴向力，使轴系产生的周期性的拉压变形现象横振的后果表现在：

a.螺旋桨轴锥形大端处产生过大的弯曲应力，严重时会出现龟裂，以致折损等重大疲劳破坏事故。

b.尾管轴承早期磨损，并导致轴衬套腐蚀，密封装置损坏等故障。

c.船尾局部振动。

解决横向振动的根本在于减少向系统的振动能量输入，即减少轴系横振激振力。

2 当船舶推进装置为柴油机时，轴系激振力有哪些?

①柴油机等效轴向激振力

由缸内气体压力和运动件惯性产生的曲柄销处法向力P N会使曲柄销发生弯曲变形，从而使主轴颈相应产生纵向位移U N。如同在曲轴中心线作用轴向力P a一样。

柴油机装置产生激振力矩

3. 当船舶推进装置为汽轮机时，轴系激振力有哪些?

汽轮机船上纵振激力主要是螺旋桨的交变推力，在柴油机船上则还有缸内气体压力和往复件的惯性力。此外扭振也可能激起纵向振动，特别是在两者固有频率相近时，称为纵扭耦合振动。

汽轮机组低频激振力

4.简述轴系强迫振动计算的能量法的三条假设。

（1）共振时系统振型与自由振动振型相同，振动时各质量同时到达最大值（位移）；

（2）只有产生共振那次简谐力矩才作功；

（3）干扰力矩做的功完全消耗在阻尼上。

5.分别写出增减速系统的当量转化时惯性参数和弹性参数的计算公式。 Ppt59 2

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