柴油机振动试验方案
新型中速柴油机的振动响应计算与测量分析
减振与降噪收稿日期:2008203211新型中速柴油机的振动响应计算与测量分析杨建国1,张晓铭2,陆松华1(11武汉理工大学,湖北武汉430063,21镇江中船设备有限公司,江苏镇江212011)摘 要:建立了6L16/24型中速柴油机的几何模型,划分了有限元网格,计算了轴承力和侧推力等主要激励力,定义了边界条件,并应用有限元法进行了振动响应分析计算,进行了6L16/24型柴油机的振动测量,有限元振动响应分析结果与振动测试结果对比分析表明:建立的有限元模型合理可行,可用于柴油机的研发。
关键词:有限元法;振动测试;振动响应计算中图分类号:TK42213 文献标识码:A 文章编号:100124357(2008)0320037204Vi brati on Response Calcul ati on and M easure mentof a New M edi u m 2speed D i esel Engi n eYang Ji a nguo 1,Zhang Xi a o m i n g 2,Lu Songhua1(11Wuhan University of Technol ogy,Hubei W uhan 430063;21Zhenjiang C ME Co .,L td .,JiangsuZhenjiang 212011)Abstract:The geo metric model of 6L16/24diesel engine is constructed and the finite ele ment model ismesh 2ed,then the main exciting l oads such as bearing -f orce and thrusting f orce are co mputed and the boundary conditi on is defined .Finite Ele mentMethod (FE M )is used t o analyze and calculate vibrati on res ponse,and the calculati on results are co mpared with test results,which sho ws that the finite ele ment model is rati onal and can be applied on the devel opment of diesel engines .Key wo rds:Finite Ele mentMethod;vibrati on test;vibrati on res ponse calculati on1 引 言解决柴油机振动问题可采用理论分析和试验研究两种方法。
柴油机试机实验指导
内燃机实验指导书目录1．起动性能试验2．调速性能试验3．柴油机怠速试验4．负荷特性试验5．速度特性试验6．万有特性试验7．各缸工作均匀性试验8．摩擦功率的测定9．油泵调整特性试验10．柴油机喷油提前角调整特性试验11．测功机校正试验12．油耗仪校正试验13．发动机振动测量与分析14．发动机噪声测量与分析15．发动机烟度测试试验16．发动机排放测试试验17．气缸压力、油管压力、针阀升程的测量18．发动机性能对比设计实验。
附录. 发动机的主要技术特性表一. 起动性能试验试验目的：考查评定内燃机的起动性能是否符合有关专业标准和制造厂的规定。
试验条件：发动机与测功机连接脱开，不采用任何特殊的加温起动措施，汽油机在-10℃、柴油机在-5℃以下气温进行起动性能试验。
试验仪器及设备：4BTAA140 型涡轮增压柴油机东风康明斯发动机股份有限公司SJ520 水力测功机湘仪动力测试有限公司PC2010 测功机控制系统湘仪动力测试有限公司YC6105 柴油机广西玉林柴油机厂EIM04 发动机测控系统杭州弈科机电设备公司温度表杭州弈科机电设备公司大气压力表秒表试验方法：试验方法根据发动机不同而不同，有手摇和电动机（或起动马达）拖动两种方式。
1．.... 转动发动机时，从手摇转动发动机开始记时，至听到发动机发出排气声止（能运转）所用的时间即为起动时间。
起动后随即停机，再手摇起动，连续三次起动成功为达标。
若在第一次起动时失败，可间隔2min 后再进行。
2．电动机（或起动马达）拖动发动机15s 以内自行运转，即为起动成功；若拖动15s 仍未能自行运转，其间无断续着火声，即为起动失败；若拖动15s 未能自行运转，但其间有断续着火声，允许再连续拖动15s（共30s），若能自行运转，亦为起动成功。
3．若起动失败，可检查发动机油路、电路及其它可能的故障后，再进行起动性能试验。
4．起动试验共进行三次，若起动成功，则在30%~50%额定转速下运行10~20 min 后停机，待电解液、防冻液、机油、燃油温度下降至规定气温范围内后，再进行一次起动。
柴油发电机组产品标准和试验方法
2 现行国际标准
2.1 柴油机标准
ISO3046-1:2002 往复式内燃机 性能 第1部分： 标准基准状况，功率、燃料消耗和机油消耗的标 定及试验方法-通用发动机的附加要求
ISO3046-3:2006 往复式内燃机 性能 第3部分： 试验测量
ISO3046-4 :1997 往复式内燃机 性能 第4部分： 调速
IEC88528-11:2004 往复式内燃机驱动的交流发电机 组 第11部分：旋转不间断电源——性能要求和试 验方法
1SO 8528-12:1997往复式内燃机驱动的交流发电机 组 第12部分:对安全装置的应急供电
3 现行国家标准
GB/T 6072.1—2008往复式内燃机 性能 第1部分 ：标准基准状况，功率、燃料消耗和机油消耗的 标定及试验方法-通用发动机的附加要求
柴油发电机组产品标准 和试验方法
2020年4月27日星期一
1 产品标准的分类
1.1 国际标准 1.1.1 国际标准化组织（ISO） 标准 1.1.2 国际电工委员会（IEC） 标准 1.1.3 国际电气和电子工程师协会（IEEE） 标准 1.2 国家标准 1.3 国家军用标准 1.4 行业标准 1.5 企业标准 1.6 强制性标准和推荐性标准
GB/T 2820.1-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机 组 第1部分:用途、定额和性能
船用柴油机轴系扭转振动测量方法
中华人民共和国国家标准UDC 621.431．713．6船用柴油机轴系扭转振动测量方法GB 6299-86The measuring method for torsional vibrationin shaft system of marine diesel engine标准适用于船用柴油机轴系的扭振测量。
其他动力的船舶轴系的扭振测量亦可参照使用。
注：轴系包括与扭振计算有关的动力机、传动元件和受功构件。
1 量标以柴油机曲轴回转中心线为参考，第一曲拐（从自由端数起）上死点为基准，取被测点在定转速各谐次的角位移振幅为量标，以（°）或rad为计量单位。
2 测量仪器2.1 总的要求2.1.1 测量仪器系统必须经过校验，能够获得被测轴系扭振响应正确信息的记录，同时还要获取测点的转速信息。
2.1.2 测量频率范围一般为1～600Hz。
如所选测量仪器的频率范围不足,则必须满足测量信号中主谐次(即柴油机各单位曲柄相对振幅矢量同向时的谐次）或副谐次的频率要求,其频率响应平直部分的允许误差为上10％。
如果测量仪器低频响应不足，其特性确定，则可以使用，但必须对扭振测量值进行修正。
2.1.3 测量仪器应按规定在国家主管机关认可的单位进行校验，并具有校验证书。
2.2 机械式扭振仪2.2.1 正确选择仪器的安装位置，并保批安装精度。
2.2.2 合理选择或调整有关的仪器工作参数如：传动比、弹簧常数、皮带长度和松紧（如用皮带传动时）、划笔放大比和阻尼等。
2.3 电测扭振仪2.3.1 仪器组成测量仪器系统一般由传感器、放大器、记录器及监测指示装置等组成。
在能满足2.1.1款要求的条件下，允许改变其组成。
2.3.2 传感器传感器与被测点之间的联系装置应尽量减小尺寸，并保证其制造和安装精度，以减少非扭振信号对测量精度的影响。
选用的传感器，在规定的工作环境（如温度、湿度、磁场、油污等）下，应能可靠地工作。
传感器经受非正常状况（如冲击、过热、浸油、浸水等）后，应及时校验。
柴油机主要性能试验方法简介
二、主要性能试验方法简介试验应符合上述规定。
发动机所带附件按表8-2规定。
（一）怠速试验1．汽油机怠速试验试验目的是为评定汽油机的怠速稳定性及怠速排放。
试验时发动机与测功器脱开，预热发动机使冷却水及机油温度达到规定要求。
逐渐关小油门，适当调整怠速调整螺钉，使发动机转速逐渐下降至怠速转速，且能运行10min以上不熄火，其中CO及HC的排放量不得超过限值，转速波动率在规定范围内。
试验中主要测量量：CO、HC排放浓度；燃烧消耗量；进气管真空度；平均转速；最大及最小转速等。
2．柴油机怠速试验试验目的是为评定柴油机怠速稳定性。
试验发动机与测功器脱开，预热发动机使冷却水温、机油温度及柴油温度达规定值。
逐渐关小油门，适当调整低速限制螺钉的位置使转速逐渐下降至怠速转速，稳定5min，再进行测量。
试验中主要测量：燃料消耗量；平均转速最大及最小转速等。
（二）功率试验测定发动机的外特性（总功率）和使用外特性（静功率）。
评定发动机在全负荷下的动力性和经济性试验时油门全开，在发动机工作转速范围内，顺序地调节负荷，改变转速，进行测量。
适当的分布8个以上测量点。
绘制外特性与使用外特性曲线。
试验中主要测量：进气状态；转速；扭矩；燃料消耗量；空气消耗量；排气烟度；噪声；排气温度；点火或喷油提前角及汽油机进气管真空度；燃料的辛烷值或十六烷值；柴油低热值及馏程。
（三）负荷特性试验试验目的是在规定转速下，评定发动机部分负荷的经济性。
试验时，发动机在50%～80%的额定转速下运行，从小负荷开始逐渐增大负荷，相应增大油门直至油门全开。
适当分布8个以上的测量点。
绘制负荷曲线试验中主要测量：进气状态；转速；扭矩；燃料消耗量；汽油机进气管真空度；燃料的辛烷值或十六烷值；柴油低热值及馏程。
（四）万有特性试验试验目的是评定发动机在各种工况下的经济性，为选用汽车发动机提供依据。
可选取下列方法之一进行。
1．负荷特性法在发动机工作转速范围内，均匀地选8种以上的转速，在每种转速下进行负荷特性试验。
振动测量评价标准介绍
ISO 13372:2004 Terminology for the fields of condition monitoring and diagnostics of machines 机器状态监测和故障诊断领域的术语 ISO 13373-1:2002 Condition monitoring and diagnostics of machines Vibration condition monitoring Part 1: General procedures机器的状态监测和故障诊断 机器的振动监测 第1部分:一般准则 ISO 13373-2:2004 Condition monitoring and diagnostics of machines Vibration condition monitoring Part 2: Processing, analysis and presentation of vibration data ISO 13374-1:2003 Condition monitoring and diagnostics of machines Data processing, communication and presentation Part 1: General guidelines ISO 13374-2:2007 Condition monitoring and diagnostics of machines Data processing, communication and presentation Part 2: Data processing ISO 13379 :2003 Condition monitoring and diagnostics of machines General guidelines on data interpretation and diagnostics techniques数据解释和诊断技术的一般准则 ISO 13381:2004 Condition monitoring and diagnostics of machines Prognostics Part 1: General guidelines
高速柴油机气阀组件振动监测诊断技术试验研究
收 稿 日期 ：２ １ －３０ ０ １０ －７ 基 金 项 目 ：香 港 城 市 大学 “ 于 瞬 时 转 速 法 的可 提 供 实 时 专 家 建 议 的 车 载 汽 车 安 全 系 统 ” 向项 目资 助 。 基 纵 作 者 简 介 ：段 福 松 （ ９５一 ） 男 ， 士 研 究 生 ， 要 研 究 方 向 为 柴 油 机 监 测 、 断 与 电 子 控 制 技 术 ， — ｉ：ｉｇ １２ ６ ．ｏ １８ ， 硕 主 诊 Ｅｍａ ｙ ｊ ６ ＠１ ３ ｃｎ。 ｌ ｎｉ
２． Ｋｅ ｂ ｒ ｔｒ ｆＭａ ｉ ｅ Ｐ ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｕ ｄ ｒＭｉ ｉｔ ｆＣｏ ｙ Ｌａ ｏ ａ ｏ ｙ ｏ ｒｎ ｏ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｓｒ ｏ ｍｍｕ ｉ ａｉ ｎ ． ｙ ｎ ｃ ｔｏ ｓ
Ｏ 引 言
柴油机是 一种 非 常重 要 的往 复式 动 力 机械 ，其 气 阀机构 的工作 条 件 恶劣 ，气 阀头部 底 面 直接 与 缸
率下 降… ，柴油 机整 体性 能 降低 。开展 气 阀机 构 的
监测 与诊断对 于 提高 柴油 机 的安 全性 和 可靠 性 、减 小维 修工作量 和延 长检修周 期具有 十分 重要 的意义 。 振 动分 析法 是诊 断气 阀 间隙异 常和气 阀漏 气 的
Ｈ ｂ ｉ ｈ ｎ４ ０ ６ ） ｕ ｅＷｕ ａ ３ ０ ３
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ ｖｂ ａｉ ｎ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ａ ｄ ｄ ａ ｎ ｓｓｔｃ ｎ ｌｇ ｆｖ ｌ ｅ ｃ ｒ — ｓｒ ｔ ｈ ｘ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｉ ｒ ｔ ｎ ｔ ｉ ｎ ｉ ｇ ｏ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｏ ａｖ ｏ ｏ ｏ ｎ ｙ ｎ
柴油机及柴油发电机振动测试报告.doc
柴油机及柴油发电机机械振动测量1.测量条件①被测机器处于正常安装状态。
②当机器达到正常运转状态时方可进行测量。
③测量应在机器典型使用工况下进行。
④测量环境中应无强烈外部干扰。
2.振动测量仪器与设备振动加速度传感器、电荷放大器、YE6263动态数据采集测试分析仪、计算机。
3.测量仪表的要求振动测量的传感器应有下列要求：①传感器安装在被测点处应牢固可靠，接触面光滑干净，在整个测量过程中不得有任何移动。
连接系统在测量频率范围内应保证振动信号的正确传递。
②传感器应在允许的工作环境（如温度、湿度、磁场、油污、盐雾等）下工作。
③传感器经非正常状态后（如冲击，过热、浸水、浸油等）应及时校验，确认不低于原始性能时，方可继续而使用。
④传感器应有方向性，横向灵敏度应不大于测量方向灵敏度的10%，即“横向灵敏度比”要求小于10%联接导线的要求：联结导线的选用应与测量系统匹配，导线应固定牢固，与被测对象之间不应有相对运动。
指示与记录装置的要求：指示装置应能直接读取测量量标的有效值，可记录测量量标与时间的关系图并保存。
4.测量的数据内容柴油机及柴油发电机振动的测量的数据包括振动位移、振动速度、振动加速度。
柴油机及柴油发电机振动测量量标和定义振动位移：物体相对于某一参考坐标位置的矢量。
单位为毫米（mm）。
振动速度：振动位移的时间变化率的矢量。
单位为毫米每秒（mm/s）振动加速度：振动速度的时间变化率的矢量。
单位为毫米的平方每秒（mm2/s）5.测量系统测量系统的组成部分如下框架图图1 实验振动测量系统组成测量值是在一定频率范围内振动信号的有效值，测量频率范围下限应包括机械的一阶振动频率，对转速为600r/min以上的机械，频率范围取10～1000Hz，对转速为300～600r/min 的机械，频率范围取3～1000Hz。
振动测量仪器应能显示并记录振动测量标量和时间的关系图，和直接显示复合振动测量标量的有效值，频率响应范围应在2~3000HZ内选取，仪器精度应不低于5%。
附录5 机器振动监测分析与振动标准 - 副本
附表 5.4 加工机械的振动位移允许槛值
机床 允许值(p-p)/ 机床 允许值(p- 机床种类 允许值(p-p)/
种类
μm
种类
p)/μm
μm
螺纹
0.25-1.5
平面
1.25-5.0 无心磨床 1.00-2.5
磨床
磨床
仿形
0.56-2.0
车 床 5.00-25.4 镗 床 1.52-2.5
磨床
外圆
0.76-5.0
二、随机振动的状态是瞬时变化不确定的，无法用振幅、频率和相位振型来描述。任何 一个机器的实际振动信号中既有以正弦振动为特征的周期振动，又有以随机振动为特征 的环境振动和噪声。描述随机振动用统计量 ⋮ 均值、均方根值及峭度等。
均值
∑ 1 N
M = N i−1 X i
（5.2）
均方根值
∑ σ =
1 N
N
F5-2
5.2 机器振动诊断标准
附录 5 机器振动监测和分析
一、制定振动标准的依据 各行业制定振动标准的依据不同：位移、速度或加速度的振级都可能采用。在一个
行业里，也可能混合使用。通常，如附图 5.l。
由附图可见，在低频域（10HZ 以下），以位移作为振动标准；中频域（ 10～1000Hz） 以一定速度级作为诊断的依据；在高频区（1000HZ 以上），则以加速度作为判定的标准 。
柴油机可靠性试验研究概述定稿
柴油机可靠性试验研究概述田立新刘家满（道依茨一汽（大连）柴油机有限公司）本文由《汽车工业研究》杂志主编范海涛分享摘要：阐述了可靠性的重要意义，简述了国内外可靠性研究的现状，详细介绍了当前柴油机台架可靠性试验的项目，其中重点介绍了交变负荷耐久试验及冷热冲击循环耐久试验以及经过实践检验的优化试验方法。
简单介绍了燃油系统穴蚀耐久试验、三高耐久试验、排放耐久试验等概况，提出了可靠性试验评价准则，展望了可靠性试验的发展方向。
关键词：柴油机可靠性试验热冷冲击交变负荷穴蚀试验1 前言国内柴油机新产品开发2000年之前还比较单一，可靠性方面的研究相对不够成熟，对于可靠性试验的标准方法以及评价准则还处于学习探索完善阶段。
随着德国FEV等机构提出可靠性理念，以及一些发动机合资企业的建立，尤其是随着新产品开发的增加以及国产化工作的需要，可靠性越来越被主机厂所重视，可靠性试验的标准日趋规范，一汽技术中心以及潍柴等研究机构和主机厂相继成立了机械开发专职部门，培养了一批机械开发工程师，致力于发动机可靠性的系统专业工作。
2 可靠性的重要意义柴油机可靠性试验是通过规定的工况进行耐久试验，来验证和评价产品的设计质量和制造质量，为优化设计及质量提高提供依据，最终使柴油机达到可靠性目标的开发过程。
柴机油可靠性试验通常分为台架可靠性试验、道路可靠性试验及用户可靠性试验，而台架可靠性试验验证是否科学充分则直接关系到产品的可靠性水平。
可靠性是产品竞争力的关键要素之一，影响柴油机产品竞争力的重要因素有动力性、经济性、可靠性、排放指标及成本价格等。
从整车用户角度而言，在关注动力性与经济性的同时，更加关注产品的可靠性，缺乏可靠性保证的产品即便动力性与经济性再好也没有竞争力可言，中国汽车工业高速发展的今天，可靠性水平已经成为产品竞争力的基本要素和关键要素。
3 可靠性试验的国内外现状可靠性的研究始于第二次世界大战，首先在电子领域开展起来，真正应用于发动机行业是在20世纪60年代。
振动试验方案
振动试验方案标题：振动试验方案设计与实施指南一、引言振动试验是一种用于评估产品在实际使用或运输过程中，对各种振动环境的耐受能力的测试方法。
这种试验对于航空航天、汽车制造、电子设备、机械工程等多个领域的产品质量控制至关重要。
本方案旨在详细阐述振动试验的步骤、设备、标准和预期结果，以确保产品的可靠性。
二、试验目的1. 确定产品在振动环境下的性能和耐用性。
2. 识别并解决可能因振动引起的设计缺陷。
3. 验证产品包装的防护效果。
三、试验设备1. 振动台：根据产品大小和重量选择适当的振动台。
2. 控制器：用于设定和调整振动频率、振幅等参数。
3. 测量仪器：如加速度计、位移传感器等，用于监测和记录振动数据。
四、试验标准试验应遵循相关的国际或行业标准，例如ISO 16750, MIL-STD-810G, IEC 60068-2-6等，这些标准定义了振动的类型（正弦振动、随机振动等）、频率范围、振幅和持续时间等参数。
五、试验程序1. 产品准备：将产品安装在振动台上，确保其稳定且与实际使用状态一致。
2. 参数设置：根据选定的标准设定振动参数。
3. 执行试验：启动振动台，按照设定的参数进行振动。
4. 数据收集：在试验过程中，使用测量仪器收集振动数据。
5. 结果分析：试验结束后，分析数据以评估产品性能。
六、预期结果试验结果应包括产品在振动环境下的性能变化、任何结构或功能故障的记录，以及可能需要改进的地方。
如果产品在试验中没有出现明显的性能下降或损坏，那么可以认为它具有良好的抗振性。
七、结论振动试验是保证产品质量和可靠性的重要环节，通过科学的试验方案，我们可以准确评估产品在实际环境中的表现，从而优化设计，提升产品性能。
在实施过程中，应严格遵守试验标准，确保试验的准确性和有效性。
八、附录包括试验记录表格、相关标准详细信息、设备操作手册等，以供参考。
以上就是振动试验方案的基本内容，具体实施时需根据实际情况进行调整。
柴油机状态检测测试方案
中海石油技术检测有限公司平台主柴油机状态检测方案中海石油技术检测有限公司2012-11-13目录一、柴油机状态监测技术概述 (3)二、柴油机诊断技术简述 (3)三、柴油机故障分类及主要故障 (6)四、柴油机状态监测测试 (7)1、测点布置 (7)2、测试步骤 (7)3、评估内容 (8)五、引用标准和规范 (8)六、测试作业风险及安全控制 (8)一、柴油机状态监测技术概述柴油机作为往复式设备的一种，其振动信号主要是摩擦、冲击和噪音。
往复设备振动十分复杂，随机信号、周期信号、冲击信号等混杂在一起，各缸的信号之间相互串扰，具体来说，由于活塞式内燃机在进、排气门开启、关闭，可燃混合气燃烧、活塞、连杆往复运动时产生撞击和噪音，以及各缸之间的撞击和噪声相互干扰，如果采用常规频谱分析（时域和频域征兆的提取分析）技术，频谱图上将出现连续而密集的宽带谱线，故障特征信号被背景噪声所湮没，难以提取和识别,而且振动对气体泄漏也不敏感。
所以单纯使用振动监测的处理方法已不能满足像柴油机这样复杂的往复设备故障诊断的需要。
二、柴油机诊断技术简述冲击、漏气和摩擦是往复机械最主要的信号类型，其在时域的特征如图1所示。
图1、冲击、漏气、摩擦信号的时域特征目前我们海洋石油装置上使用的柴油机一般是由12-16个动力缸组成，各缸的进排气门的开启、关闭冲击信号混杂在一起，如果不采取技术手段加以区分，仍无法对其进行诊断。
我们通过在飞轮罩壳上固定安装磁电式速度传感器（或光电相位传感器），盘车使1缸处于上止点位置，在飞轮上安装铁质键相块或反光纸使其与磁电传感器（光电传感器）精确对齐。
对柴油机来说，各缸之间的角度差是固定的，这样在测试各缸各种类型的信号时，便有了一个相位参考基准，使各类信号在一个做功周期内与相应的事件准确对应起来，同时同类缸的同类信号放在一起进行类比判断，哪个缸存在异常便易显现出来。
即便如此，各缸之间的信号仍难免存在串扰，为此，对振动和超声波信号进行分频段包络处理，超声波信号取36kHz～44kHz和15.5k～40kHz，振动高频信号取5.6K～40kHz，振动中频取180～8kHz，振动低频取1～8kHz。
柴油机振动试验方案
柴油机振动试验方案柴油机振动试验方案一、试验目的1、了解隔振装置对柴油机的整机振动特性的影响；2、了解排气系统改进前后的振动特性。
二、试验项目根据是否安装隔振装置和进行排气管改进，试验存在四种状态，分别为：1、未安装隔振装置排气管未改进状态；2、未安装隔振装置排气管已改进状态；3、已安装隔振装置排气管未改进状态；4、已安装隔振装置排气管已改进状态；分别在以上四种状态下进行整机振动测试和排气系统的振动测试。
三、试验系统试验系统原理图如图1所示。
图1 试验系统构成四、试验设备试验设备联系关系如图2所示，主要包括：1、ICP 型压电式加速度传感器结合柴油机实际工作是的特点，选用AD-100T 型传感器，其性能参数如下。
?灵敏度：100m V/g ?频率响应：0.3～15000 Hz ?安装谐振频率：35 kHz ?最大可测加速度：±50 g ?重量：20 gm ?安装螺纹：M5柴油机多通道振动测试仪计算机图2 试验设备连接图2、多通道振动测试仪选用VIB2008型多通道振动测试仪，其性能参数如下。
?采样速度：200kHz ，高速A/D ?高精度分辨率：16-bit模拟输入：8通道ICP 型加速度传感器输入?增益量程：1、2、4、8 ?每通道提供4mA 恒流源输出模式：8通道实时振动加速度值、或8通道加速度峰值检测值?每通道独立的高通、隔直电路，无源高通滤波器，截止频率0.16Hz每通道4阶有源Buttworth低通滤波器，截止频率1kHz每通道可通过软件设置增益、采样率传感器在线指示，可任意设置触发通道接口方式：并口、USB口输入信号连接方式：BNC电源支持：9~36VDC/4.5W重量：1.3kg随机数据采集操作软件C-DAS：设置试验参数，进行数据存储、回放。
五、测试方案1、测点的布置对于整机振动的测试，按照GB7164-87《中小功率柴油机振动测量方法》规定：至少应取5个测点，上部两点接近机体中间，另外三点取在三个支承位置。
内燃机振动测量
3、内燃机整机振动的危害
（1）影响环境的舒适性。
（2）降低内燃机的工作可靠性和使用寿命。
（3）甚至造成各种连接件和内燃机本身的迅速损坏。
整机振动导致设备损害的实例（某内燃机车）
安装架产生裂纹（电机底座附近）
扭转振动可以用角位移、角速 度(常称为瞬时转速)和角加速 度描述。求出Δti后，可计算出 瞬时转速。
i
0
t i
信号调理法Δti的计算
ti m
A/D高频计数法Δti的计算
m t i m t s fs
按照软件加通 用硬件替代专 用仪器的虚拟 仪器设计思想
针对角振 动信号测 量的关键 技术难点
传统的分析设备为测振仪、频谱分析仪等； 目前大多采用由计算机和采集分析软件组成 的虚拟仪器。
三、测振工况和测点的选择
根据测试目的确定：
• 作振动评价（级）时，按相关标准执行；
• 对振型分析时，应选共振工况点，测点布置在 相对振幅较大处； • 研究系统共振的固有频率和阻尼时，应使设备 转速从系统共振的亚共振区到过共振区过渡。
2、准备测试设备并确定测试参数
根据被测内燃机特点和工厂实际情况， 准备测试设备并确定测试参数 。
对于该SDD1A型内燃机车柴油机，测试设备和测试
参数分别为：
（一）测试设备
三向振动传感器（B&K4321压电式加速度传感器）； 电荷放大器（B&K2635）； 数据采集分析系统（包括便携式工控机、数据采集 卡和测量分析软件）。
4．部件振动
1．整机振动
设内燃机为刚体，所作的六自由度刚体振动。六自由 度振动分别为沿x、y、z三个方向的直线振动和绕三个轴 的角振动。其激振力为曲柄连杆机构的不平衡惯性力和惯 性力矩，以及由往复惯性力和气体力引起的倾倒力矩。
柴油机振动测试cma
CMA（柴油机振动测试）是一种用于评估柴油机振动特性的测试方法。
柴油机振动测试可以帮助检测柴油机运行过程中的振动问题，以确定是否存在故障或不平衡情况。
柴油机振动测试通常包括以下几个步骤：
安装传感器：将振动传感器安装在柴油机的关键位置，例如曲轴、连杆、活塞等部位。
传感器将测量柴油机在不同运行状态下的振动信号。
数据采集：连接传感器到数据采集设备，通过这些设备记录振动信号的数据。
在柴油机运行过程中，数据采集设备将持续记录振动信号的变化。
数据分析：将采集到的振动数据导入计算机软件进行分析。
通过分析数据，可以确定柴油机振动的频率、幅值、相位等参数，以及是否存在异常情况。
故障诊断：根据振动数据分析的结果，可以判断柴油机是否存在故障或不平衡情况。
如果存在问题，进一步的检查和修复措施可能需要进行。
柴油机振动测试在柴油机制造、维修和性能评估等领域都具有重要的应用价值。
它可以帮助提前发现潜在的故障问题，减少机器的停机时间，并提高柴油机的运行效率和可靠性。
柴油机振动标准
柴油机振动标准本文旨在规范柴油机振动标准，主要包含以下几个方面：振动加速度、振动速度、振动位移、整体振动和部件振动。
振动加速度振动加速度是指柴油机在运行过程中，振动主体受到的加速度力，单位为米每平方秒（m/s²）。
计算公式如下：a = Δv / Δt其中，a为振动加速度，Δv为振动速度的变化量，Δt为时间间隔。
对于柴油机的振动加速度测量，一般采用惯性测振仪进行测量。
测量时，将柴油机固定在测试台上，将惯性测振仪的加速度传感器放置在柴油机表面，并按照测试规范进行测量。
振动速度振动速度是指柴油机在运行过程中，振动主体在某一方向上发生的速度变化，单位为米每秒（m/s）。
计算公式如下：v = Δx / Δt其中，v为振动速度，Δx为振动位移的变化量，Δt为时间间隔。
对于柴油机的振动速度测量，一般采用测振仪进行测量。
测量时，将柴油机固定在测试台上，将测振仪的速度传感器放置在柴油机表面，并按照测试规范进行测量。
振动位移振动位移是指柴油机在运行过程中，振动主体在某一方向上发生的位移变化，单位为米（m）。
计算公式如下：x = Δx其中，x为振动位移，Δx为振动位移的变化量。
对于柴油机的振动位移测量，一般采用测振仪进行测量。
测量时，将柴油机固定在测试台上，将测振仪的位移传感器放置在柴油机表面，并按照测试规范进行测量。
整体振动整体振动是指从整体角度出发，评价柴油机的振动水平。
对于整体振动的评价，需要考虑以下因素：（1）振动的广泛性：评价柴油机是否存在广泛的振动现象，如机身、缸盖、曲轴等部位的振动。
（2）振动的强度：评价柴油机的振动强度是否超出允许范围，一般以人体感知的振动强度为准。
（3）振动的稳定性：评价柴油机的振动是否稳定，是否存在周期性或随机性的振动。
整体振动的测量方法可以采用振动的广泛性、振动的强度和振动的稳定性等多方面进行综合评价。
部件振动部件振动是指从部件角度出发，评价柴油机的振动水平。
对于部件振动的评价，需要考虑以下因素：（1）部件的刚度：评价柴油机部件的刚度是否足够，是否存在因刚度不足导致的振动现象。
振动试验机在船舶设备和机械部件行业中的振动试验求
振动试验机在船舶设备和机械部件行业中的振动试验求安装在船舶上的所有机械设备通常处在含有各种不同频率和振幅的振动环境之中。
这些振动可能在机器或设备持续正常运转期间长期存在。
机械设备在船上布置安装时，有可能将其装在结构振动幅值大的地方。
因此，许多设备就有可能承受比单独由船体引起的振动更为严重的振动。
对于一般的设备和机器来说，振动频率范围是由主机(如柴油机）及推进器和桨叶激振（包括其谐振频率）决定的.这种振动频率范围通常不会超过10０ .稳态条件下的振动的测量通常是在相对平静的海面，船舶常速运行期间进行的。
实际上，船舶会在各种海况和航行方向下航行.船速、航行方向或海况的任何一点变化都会对振动值产生很大的影响.基于这些考虑，对船舶设备及机械零部件的振动试验所推荐的振动激励就不能仅视为对正常环境的模拟,而是将振动值表征得足够大来获得一个合理的高可靠性，使设备在服役期间不会失效或发生故障。
１范围本标准规定了船舶设备和机械部件的振动试验要求，以保证此类设备和机械零部件在防振上的一致性。
这些试验的目的是确定共振频率,并在这些频率上作耐振性试验.振动试验是一种例性试验．除非其他相关组织间有别的规定，否则就参照此规定进行试验．本标准适用于以下船舶设备：-控制装置与设备;-导航与通讯设备；－桅杆安装设备;—机械部件.对于专用机械、设备和安装，如天线、大型机械及一些特殊设计,可不必按此标准，但应经相关组织批准。
本标准中没有规定所能进行试验的设备和机械的最大尺寸和重量，是因为现有振动试验机的试验能力各不相同.而且，即使对于一个确定的设备或机械,如果其尺寸和重量太大而不能在振动试验机上进行试验,也可将其分成几个较小的部件进行试验.通常安装在大型机械上的控制和检测仪表装置就是采用这种方式进行试验的．2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款．凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本．凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
汽轮发电机组轴系振动检测方案
汽轮发电机组轴系振动检测方案二零一八年四月11. 轴系结构概述55MW汽轮发电机组，主设备机组轴系设计如下：━━━━━━━▲━━━━━▲━━━━━━━━━━━▲▲│←--- 4800 --→│←--2085-→│←-----5900 ----------→│#1 #2 #3 #4轴系设计临界转速：汽机一阶：1952 r/min汽机二阶：>3791 r/min发电机一阶:1645 r/min发电机二阶:>3972 r/min2. 振动检测内容2.1 升速至工作转速过程2.1.1冲转前确认振动测试系统处于完好状态(关键点:测试前对振动测试系统进行接线检查,原始记录上有检查人和项目负责人签字)和已制定好振动工况记录表格，记录参数至少包括：时间、转速、负荷、蒸汽温度、压力、凝汽器排汽温度、真空、润滑油、密封油温度及压力、支持轴承、推力轴承金属温度及回油温度温度、汽轮机热膨胀、差胀、轴向位移、汽轮机各部分金属温度及高中压缸上下温差等。
2.1.2冲转前确认机组振动保护投入，记录各轴振动测量通道间隙电压值。
2.1.3冲转前核实高中压转子弯曲指示器数值与初始值之差不大于0.03mm，否则禁止冲转。
2.1.4挂闸冲转，在150~200r/min时测定各轴振动静态偏摆量，转速至500r/min时作短暂停留，进行摩擦检查，倾听汽轮机内部动静部分、轴封、轴承内部、发电机及励磁机内部是否有异常声音，情况正常方可继续升速。
2.1.5机组升速至1350r/min作中速暖机，升速中各轴承座振动应小于30μm，如轴承座振动加大到50μm，应降速分析原因或进行处理，非临界转速下轴承座振动大于80μm或轴振动大于254μm，必须打闸停机。
2.1.6机组升速至2300r/min作高速暖机，升速中先后要通过发电机一阶、汽轮机转子一阶临界转速，临界转速下轴承座振动不得大于100μm、轴振动不得大于254μm，升速中非临界转速下振动控制值同4.1.5条。
柴油机振动分析研究
柴油机振动分析研究柴油机是一种重要的动力设备，用于汽车、船舶、发电机等领域。
然而，由于柴油机运转时有振动产生，这给机器的工作效率和使用寿命带来了负面影响。
因此，对柴油机振动进行研究和分析，可以优化其结构和工作参数，达到减少振动的目的。
柴油机振动主要有以下几种：1.机械振动机械振动主要是由于发动机内部的机械部件运转时带来的振动，如活塞、连杆、曲轴等。
这些部件在高速运转时会产生很大的震荡力，从而导致机器整体产生振动。
2.气动振动气动振动主要是由于柴油机排放废气过程中的前、后冲冲击波，会导致机器内部产生气体振动。
这些振动会通过机器整体传递，使得工作环境产生较大的噪音和震感。
3.热应力振动当柴油机在高温、高压环境下工作时，机器内部的金属材料会发生热膨胀和收缩，从而产生不均匀的应力分布。
这些应力分布会引起机器的微小振动，从而对机器的工作效率和寿命产生影响。
针对以上振动问题，我们可以采取以下措施进行研究和分析，优化柴油机的振动性能：1. 机械结构优化通过改善柴油机的机械结构设计，降低机器内部的滑动摩擦和压力差，从而减少活塞、连杆、曲轴等机械部件的振动。
常见的优化措施包括改进柴油机的径向和轴向运动精度、提高机械部件的装配精度和润滑性能等。
2. 气动特性优化通过改善柴油机的进、排气系统，增加气体的流动稳定性，减少排气压力冲击波的大小和频率，从而降低振动产生。
常见的优化措施包括改进燃油喷射系统、加强气流引导和缓冲设计等。
3. 热应力控制通过改进柴油机的材料性能，增加机器内部金属材料的韧性和抗疲劳性，从而减少因温度变化引起的振动。
常见的优化措施包括优化柴油机的密封装配和预热控制、采用高抗疲劳性材料等。
通过以上研究和分析，我们可以优化柴油机的结构和工作参数，降低机器产生的振动，从而提高机器的工作效率、延长机器的使用寿命，甚至减少对环境的影响。
因此，柴油机振动研究和分析具有重要意义，是改进柴油机性能的关键要素。
为了更好地理解和分析柴油机振动情况，我们需要收集和分析相关数据。
柴油机振动分析研究
ＤＦ Ｅ Ｄ系统 等 ， 可在不 解体 的条件 下诊断一 些常 见的柴 油机
故障 。 柴油机是一个非常复杂 的动 力系统 ， 结构及机 械运动 其 形式 的复杂性 ， 产生振动因素的多样性 ， 决定着振声法诊断柴
复运 动部件运动时产生的往复惯 性力 ， 与各运动部 件的质 它
量成 正比 ； 曲轴飞轮等旋转部件产生的离心惯性力 。 三是 当柴 油机 出现故障时 ， 各作 用力会产生相应 的变化 ， 可通 过检测 、 分析 柴油机不 同位 置 的振 动信 号来判 别故 障位置 及故 障原
系统 。
关键词： 柴油机 振动分析
中 图分 类号 ：Ｈ１ ７ Ｔ ７ ０
诊断系统
文章 编号 ： ０ ６８ （００ ０ ０５ ０ １ ２— ８６ ２ １）３— ０６— ４ ０
文献标 识 码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｆ ｒ Ｖｉ ｒ ｔ ｎ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｅ Ｄｉｓ ｌＥｎ ｉ ｅ ｔ ｄ ｏ ｂ ａ ｉ ａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｅ ｅ ｇ ｎ ｏ ｈ
柴油机及其它 内燃机 、 压缩机等都是 由活塞 一曲柄机构 等组 成 ， 活塞 、 连杆 、 曲柄等 构件在高速周期性运 动时产生 的 惯性 力及气缸 内的气压力呈周期 性 的变化 ， 构成 机器 内的力
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柴油机振动试验方案
一、试验目的
1、了解隔振装置对柴油机的整机振动特性的影响；
2、了解排气系统改进前后的振动特性。
二、试验项目
根据是否安装隔振装置和进行排气管改进，试验存在四种状态，分别为：
1、未安装隔振装置排气管未改进状态；
2、未安装隔振装置排气管已改进状态；
3、已安装隔振装置排气管未改进状态；
4、已安装隔振装置排气管已改进状态；
分别在以上四种状态下进行整机振动测试和排气系统的振动测试。
三、试验系统
试验系统原理图如图1所示。
图1 试验系统构成
四、试验设备
试验设备联系关系如图2所示，主要包括：
1、ICP 型压电式加速度传感器
结合柴油机实际工作是的特点，选用AD-100T 型传感器，其性能参数如下。
•灵敏度：100m V/g •频率响应：0.3～15000 Hz •安装谐振频率：35 kHz •最大可测加速度：±50 g •重量：20 gm •安装螺纹：
M5
柴油机
多通道振动测试仪
计算机
图2 试验设备连接图
2、多通道振动测试仪
选用VIB2008型多通道振动测试仪，其性能参数如下。
•采样速度：200kHz ，高速A/D •高精度分辨率：16-bit
•模拟输入：8通道ICP 型加速度传感器输入 •增益量程：1、2、4、8 •每通道提供4mA 恒流源
•输出模式：8通道实时振动加速度值、或8通道加速度峰值检测值 •每通道独立的高通、隔直电路，无源高通滤波器，截止频率0.16Hz
•每通道4阶有源Buttworth低通滤波器，截止频率1kHz
•每通道可通过软件设置增益、采样率
•传感器在线指示，可任意设置触发通道
•接口方式：并口、USB口
•输入信号连接方式：BNC
•电源支持：9~36VDC/4.5W
•重量：1.3kg
•随机数据采集操作软件C-DAS：设置试验参数，进行数据存储、回放。
五、测试方案
1、测点的布置
对于整机振动的测试，按照GB7164-87《中小功率柴油机振动测量方法》规定：至少应取5个测点，上部两点接近机体中间，另外三点取在三个支承位置。
据此，本次试验中整机振动测试将布置6个测点，分别位于顶部接近机体中间的两点和四个支承位置，如图3（a）中A1~A6所示。
排气管的振动测试将布置2个测点，分别位于换热器入口处和换热器出口处，如图3（b）中B1、B2所示。
（a）整机振动测点布置图
B1
（b）排气管振动测点布置图
图3 测点布置图
2、不同状态下的多工况测试
在“试验项目”所述的四种状态下分别进行以下工况时的整机振动和排气管振动测试。
最终将采集到16组数据，每组数据包含8个传感器采集的数据。
表1 试验工况
六、试验步骤
1、将多通道振动测试仪和PC机放置在便于操作和有利人身安全的方位；
2、将传感器固定到测点处；
3、将传感器输出电缆接至多通道振动测试仪；
4、将多通道振动测试仪与PC机连接；
5、在内燃机为未运转的状态下，打开电源，打开所有设备，检查电缆连接的连通性，确保各设备处于良好状态；
6、内燃机在各工况下工作，进行数据采集；
7、对采集的数据进行后处理。
七、试验结果分析
1、分析隔振装置对柴油机整机振动和排管振动的影响；
2、分析改进后的排气管在振动特性上的变化。
八、需进一步明确的问题
1、整机振动测点处传感器的安装是否具备螺纹安装条件；
2、排气管上的传感器连接方式；
3、传感器电缆的长度根据实际需要确定。