





























后,惯量变化会影响螺旋量推进效率和航速等而飞轮惯量调整对动力装置影响比较小,对扭振的影响在些情况下恰好很大。
从振动控制角度来分析,飞轮不仅可以装在柴油机输出端,也可以装在柴油机自由端称调频飞轮或者装在轴系中间位置上。
现在许多种大型柴油机出厂时,除了安装按柴油机平衡要求设计的基本惯量飞轮外,还有几种不同惯量飞轮供选用。
飞轮惯量变化对推进轴系固有频率和振型都有影响。
飞轮惯量增加能使固有频率下降,并使结点向飞轮端靠拢。
单结振动结点般都在轴系上,飞轮惯量增大后,不仅能使自由频率下降,而且因结点向飞轮端靠拢,振型发生变化,使螺旋桨处振兴增大。
螺旋桨阻尼在单结振动中是整个系统阻尼的主要成分,且螺旋桨阻尼功于振幅平方成正比。
采用大惯量飞轮使螺旋桨阻尼功作用明显增加,此时,如果忽略柴油机和轴段阻尼影响,系统总放大系数将减小,使减小,从而是轴段扭振应力适当减小。
但是,飞轮惯量变化时,必须注意对单结双结三结振动的综合影响。
般说,对尾轴型布置的轴系,为减小单结振动应力而选用较大惯量飞轮时,应注意避免把双结振动危险的共振转速压低到常用转速范围内产生新的矛盾。
其次要注意,飞轮惯量增大将使双结振动中曲轴上的那个结点位置向飞轮方向移动,使主简谐的相对振幅矢量和增大,而使曲轴应力增加。
同样道理,如果常用转速范围内存在较大双结振动应力,就可选用较小惯量飞轮,让双结主临界转速超过额定转速,从而使常用转速范围避开危险的共振。
改变系统柔度改变系统柔度主要是指改变发动机飞轮到螺旋桨之间联接轴端柔度是调节单结振动固有频率的极为有效方法。
但它对双结振动频率影响不大般有以下种措施。
改变轴系长度。
在机舱布置允许的条件下,采用增加轴系长度,提高轴系柔度是降低单结振动固有频率的极为有效方法。
轴系加装弹性联轴器。
由于弹性联轴器柔度大,可是轴系柔度增加几倍到几十倍,而又不使轴系几何尺寸有大的变化。
它可以较大幅度地降低系统的单结固有频率,是绝大部分低谐次的临界转速处于工作转速以下。
对于低速机装置,由于扭距大,弹性联轴器加工制造比较困难,因而采用的比较少,对于中速机装置,它就成为调频避振的个很有效的方法,尤其对尾机型装置更为适应。
但是,选用弹性联轴器改善单结振动时要注意是否会引起双结或三结振动频率变化,引起新的矛盾。
弹性联轴器不仅能改善轴系的扭振特性,并使轴系容易对中,而且还能吸收齿轮传动装置上的波动扭矩,减少齿轮的齿击现象,保护齿轮。
增大轴径。
对些轴系,尤其是采用低速二冲程少缸机,缸的轴系,当轴系较短时,按船规计算的轴的基本直径为基础而设计的轴系,主临界转速往往会落在主机工作转速范围之内,并会很靠近额定转速。
按船规要求在范围内不准划禁区,且不存在单结主简谐共振,即使扭振应力未超过需用值。
对于这种轴系调频避振的有效而简单办法是加大轴的直径,增加轴系刚度,把主临界转速移到额定转速以上。
轴径加大程度和轴系长度螺旋桨飞轮矩大小有关。
般选取中间轴直径增大量比螺旋桨轴直径增加量大,这样处理,可是尾轴密封装置尺寸不致太大,对降低造价和保证密封装置可靠性有利。
另外,尾柱轴毂尺寸和螺旋桨毂均可不必额外加大,可避免船体附体阻力增加,提高推进效率,从节能观点看也是有好处的。
选定适当的螺旋桨惯量螺旋桨惯量由船体阻力,航速等决定,除非万不得已,般不希望仅由于扭振而更改其设计变动螺旋桨惯量。
但是,对于相同参数的螺旋桨,若选用不同材料,它们的转动惯量也会不同。
螺旋桨惯量降低也能使系统单结点位置向飞轮处靠近,使螺旋桨处振幅增大,收到采用增大飞轮同样的减振效果,但是,它和增大飞轮所不同的是固有频率恰有所增加。
平衡外干扰,减少输入系统能量的降幅减振根据柴油机扰动力矩对系统做功的关系是,在发动机参数定即定时,减小相对振幅矢量和就等于减少输入系统能量,达到降幅减振的目的。
影响相对振幅矢量和大小的主要因素是系统振型和扰动力矩矢量图。
改变发火顺序,可以调整非主简谐次数相对振幅矢量和的大小,但不会改变主简谐次的相对振幅矢量和,因为主简谐的所有扰动力矩矢量相位为零。
如果采用不规则的曲柄排列,可消除主简谐次的共振危险。
但是,不规则的曲柄排列使发动机平衡性比较差,般很少采用。
在些情况下,发动机自由端加装只飞轮,能调节双结振型调节曲柄上结点的位置,从而减少主简谐相对振幅矢量和。
减小螺旋桨伴流场的不均匀性适当调整曲柄端面图上曲柄和螺旋桨叶片的相对夹角,使发动机和螺旋桨的扰动力矩产生的振动响应彼此抵消,使总的响应下降采用动力减振器,利用它的惯量在共振工况下的振荡,平衡系统外干扰以消除共振危险,这些措施都能减少输入系统能量,以达到减振的目的。
增加系统阻尼的降幅减振在系统中安装各类阻尼减振器,增加系统阻尼以消散共振工况下外干扰力矩输入系统的能量,从而降低共振幅值,是扭振控制中个极为有效的措施。
根据能量守恒和转化的定律,在稳定共振下干扰力矩输入系统的能量等于系统中阻尼消散的能量。
个振动周期中干扰力矩输入系统的功是强制振动幅值的线性函数,而阻尼力矩周中的做功是振动幅值的二次或二次以上函数。
当稳定共振时,系统中,这是共振振幅可能会超过轴系强度的允许值,如果这时系统中注入附加阻尼阻尼减振器,共振振幅就会小于原来的,共振危险有可能得到控制。
阻尼减振器大致可分为两大类阻尼减振器和阻尼弹性减振器。
配置减振器配置减振器是减小振动降低扭振应力的个重要措施。
阻尼减振器能为系统提供很大阻尼,以加大系统振动能量的耗散,其中以硅油减振器应用最为广泛。
动力减振器利用子系统共振时动力效应来减小抵消原系统共振时的激励力矩,同时由于安装了减振器也改变了原系统的固有频率。
无阻尼弹性减振器与摆式减振器均属此类,摆式减振器由于结构上的复杂性又能对谐次或几个谐次振动起作用,以及其振动效果随运动副的磨损而变化,目前除了些传统产生厂家仍在使用外,如橡胶弹性减振器盖斯林格减振器等。
第六章程序编制说明及结果分析本程序以油轮为例编程,其主要已知参数为主机型气缸数气缸直径冲程额定功率额定转速最大功率最大转速最低转速平均有效压力机械效率发火顺序正车右车螺旋桨直径叶盘比螺距比叶根厚度叶销厚度转动惯量系统的建立和编程计算过程程序设计中只考虑主支系统,不予考虑分支系统,即柴油机,推力轴,中间轴和螺旋桨。
其扭转系统示意图为本课题设计建立在界面上,其运行界面如下,请单击船舶轴系扭振计算软件设计即可进入程序。
图程序主界面图进入程序后,即可通过以下界面计算出中间轴,尾轴的转动惯量和柔度。
全船的技术参数如下图全船技术参数图然后点击主机参数进入主机参数界面图主机参数图点击进入进入中间轴的计算,中间轴的计算界面如下图中间轴计算图计算完后,点击下步进入艉轴计算界面图艉轴计算图进入下列界面请输入所需参数,即可进行下步计算图螺旋桨技术参数在计算出各中间轴和尾轴的转动惯量及柔度后,并利用已知的柴油机各气缸以及自由端推力盘链轮的转动惯量和柔度,主要采用传递矩阵法进行编程计算,得到系统的传递矩阵,考虑到主支两端为自由端即可得到等于零或小于预定小数,选出试算频率作为已知量可求出自由振动的固有频率。
同时令系统主支左端角位移幅值,即可求出系统各元件端点的状态矢量,得到系统相应振型。
本设计主要把主支系统分为个质点,下图就是扭振当量系统图。
图扭振当量系统图结合当量系统图,运用下面的计算界面可求出各元件的相对振幅。
求出固有频率和相对振幅后,再运用放大系数法即可求出各元件在受迫振动情况下的实际振幅和附加应力。
下面是单结计算界面图单结自由振动固有频率及相对振幅计算界面由计算结果可画出相对振幅矢量和的图图单结相对振幅矢量和图图单结受迫振动计算图由相对振幅矢量和图可以看出简谐为时影响最大,故可进行应力计算图许用应力计算图由此即可画出振型图和应力图图振型图图应力图注上线为许用应力,下线为附加应力下面计算双结振动图双结自由振动固有频率及相对振幅计算图绘出相对振幅矢量和图如下图双结相对振幅矢量和图由上图可看出简谐次为时,影响最大,故可以进行下面计算图双结受迫振动计算图由相对振幅矢量和图可以看出简谐为时影响最大,故可进行应力计算图许用应力计算图由上面计算结果可以绘出下面的振型图和应力图如下图振型图图应力图注上线为许用应不起来论文的论证,就是用论据去证明论点的过程。
论,就是讲道理,述,就是摆事实。
只提出论点,摆出堆论据,不等于讲出了令人信服的道理。
只有找出论点和论据的关系,并根据定的逻辑联系组织出恰当的语言,才算是论起来了。
论证实际上就是对事例进行分析说理。
有的毕业论文,虽然篇幅较长,但没有针对论点的分析,只是论点加例子,堆砌些材料,没有分析推理就下结论,文章再长,也达不到说服人的目的,起不到证明观点的作用。
这其中最关键的原因是缺乏分析说理这个中间环节。
学术论文要有理论性,就要会分析,会论理,就要紧扣中心论点,精心选择材料,再从各个不同的角度展开论述,道理说得越充分越透彻,论文质量就越高。
忌空谈理论,言之无物歌德曾经说过,理论是灰色的,生活之树常青。
这里的生活,即是社会实践。
理论如果离开了实践,就成了无源之水,无本之木。
理论文章就要联系实际,这是理论形成的根据,也是理论发展的需要。
因此毕业论文必须回答实践中提出的问题,充分体现论文的社会价值。
作为高等院校毕业生来说,应通过撰写毕业论文,实现由知识向能力的转化。
如果不去认真进行调查研究,不深入实践中去考察,写出来的论文就会只有空话套话,就会空乏无物枯燥无味。
毛泽东同志曾在反对党八股文中,把这种空谈理论缺乏生命力的文章比作旧上海滩的瘪三,这种瘪三式的文章是任何写作技巧也无法使它健全存活的。
忌外行逞能,不伦不类前面说过,选题要适中,量力
