57 000 t散货船轴系扭振实测分析与改进设计

应用非接触式扭振测试系统对一条5 7000 t散货船轴系扭振进行测量,测试结果表明：其扭振特性未达到预定要求,轴系扭振最大危险截面出现在中间轴。于是分别提出改变中间轴和桨轴长度以及增加中间轴直径两种改进设计方案,并对改进后的船舶轴系进行测试,分析得出两种改进方案对临界转速、扭振应力、扭振应力裕度及其转速禁区的影响,结论是增加中间轴直径方案更优。该结果对于5 7000 t型散货船轴系设计及后续船舶的建造具有较高的参考价值。     

船用低速五缸柴油机推进轴系扭振性能的改进与计算

国内的低速柴油机制造厂 ,船舶设计部门、造船厂和船东好象已经有一种共识 :艉机舱推进轴系使用低速五缸柴油机作主机时 ,都要用扭振减振器。但是 ,只要在设计时合理选用柴油机转速 ,并采用高强度低合金钢来制造中间轴 ,这类轴系大部分是不需要扭振减振器的。     

传动轴的扭振测试结果的分析

从扭振测试系统的构成、扭振角信号的采集及扭振测试系统的实现做了详细的介绍,在对某器件的传动轴进行测试后,通过分析转速和扭振角的关系、加速度和扭振角的关系,从而对测试结果做了有针对性的分析。     

轴系半频扭转共振现象的实验研究

本文介绍了在进行轴系扭振特征实验研究时所发现的一种新现象─—半频扭转共振。它是指当轴系的转动频率达到一阶扭振固有频率两倍附近时，轴系将发生频率正好为转动频率一半的扭转共振。     

宽转速范围扭振仪研制与标定

为了适应宽转速范围的内燃机装置扭振测试需要,研制了一种模拟式扭振仪.经过和SD25-380扭振仪、ANZT扭振仪比较,这种扭振仪具有转速范围宽、滤波性能好、输出信号稳定的优点.     

联轴器扭转刚度对潜油电泵细长串联轴系扭振特性的影响研究

为解决在满负荷、长周期运行工况下潜油电泵下保护器轴易断裂的问题,以潜油电泵细长串联轴系为研究对象,分析联轴器扭转刚度对细长串联轴系扭振特性的影响。采用DyRoBeS软件构建细长串联轴系扭振模型,分析轴系扭振特性,结合扭转振型与模态扭应力分布,确定轴系下保护器轴退刀槽为危险截面,研究联轴器扭转刚度与该危险截面扭应力的关系。分析结果表明：将联轴器1,2的扭转刚度均从设计值的20%按一定比例增大至设计值的500%,则联轴器1的第1阶扭振临界转速的增幅为21%,联轴器2的第1阶扭振临界转速的增幅达64%;将联轴器1的扭转刚度从设计值调整为设计值的40%,则轴段危险截面扭应力降幅约为55%;将联轴器2的扭转刚度从设计值的300%调整为设计值的40%,轴段危险截面扭应力降幅约为35%。调整联轴器1的扭转刚度至7.12×10⁴ Nm/rad,可有效减小轴段危险截面扭应力。研究结果可为解决潜油电泵细长串联轴系下保护器轴的断裂问题提供参考。     

汽轮发电机组轴系扭振冲击和共振响应的主动控制

在多级阶梯轴系扭振弹性波解析分析的基础上 ,建立了一般转子轴系扭振主动控制的理论模型 ,提出了一种适合工程应用的转子轴系扭振主动控制方法 ,并以总扭振能最小为控制目标 ,对一台 30 0 MW汽轮发电机组轴系在多种激励下的扭振响应及其主动控制特性进行了计算机模拟 ,还利用扭振模拟实验台对轴系出现共振时的扭振稳态响应及其主动减振效果进行了考核     

内燃机轴系扭振主动控制系统研究

本文从理论上探讨了轴系扭振主动控制的多种形式，构造了以内燃机转速为参考输入的频域状态观测器，导出了满足控制目标最优的必要条件及相应的控制律，提出了一种新的主动控制扭振减振器的结构设计和工作原理，并在实际内燃机曲轴轴系上进行了实验，取得了优良的减振效果。     

基于频响函数法的曲轴轴系扭振分析与控制

基于原点频响函数法对曲轴轴系匹配三种不同TVD时的扭振进行计算,可以快速预测TVD减振效果。首先引入扭转减振器减振原理;其次介绍集总参数有限元法计算扭振的方法;然后通过扭转模态识别曲轴轴系的模态频率,通过频响函数结果判别曲轴轴系在单位激励力矩作用下扭振幅值的大小;最后,试验测试曲轴安装TVD位置处的扭振加速度,并和仿真进行对比。结果发现,频响函数法计算的扭振幅值曲线和测试结果趋势相同,且对这三种TVD降低车内噪声的效果进行了比较。     

浅谈电厂汽轮发电机组轴系扭振保护措施

近年来,电力系统的某些故障和运行方式,往往导致大型汽轮发电机组轴系扭振,甚至造成轴系某些部件或联轴器断裂和疲劳损坏,这种情况愈来愈引起注意和重视。下面笔者分析了电厂汽轮发电机组轴系扭振的机理与扭振在线监测,提出了电厂汽轮发电机组轴系扭振保护措施。     

长江船舶消减轴系扭振的实践

长江船舶曾发生几起较大的轴系扭振,导致一些船舶不能如期出厂、造成减速齿轮拆损、断轴等事故.在解决这些问题的过程中,我们研制了园筒型橡胶联轴节、双刚度联轴节,用以调正频率,避开轴系扭共振,缓和齿轮冲击.并采用中间轴装硅油减振器的措施,消减曲轴扭振.     

磁流变弹性体动力吸振器的实验

针对船舶轴系纵向振动控制展开研究。结合智能材料磁流变弹性体结构特点,提出一种新型动力吸振器结构--磁流变弹性体动力吸振器(MRE-DVA)—的思想,通过利用磁流变弹性体的刚度可调特性设计一种新型的宽频吸振器,实现变转速工况下对船舶轴系纵向振动的有效控制。加工相应的轴系半主动控制吸振器,并进行移频效应测试试验,验证利用磁流变弹性体流变特性设计动力吸振器的构想,从而为推进轴系的纵向振动控制提供理论和工程依据。     

诊断内燃机各缸作功均匀性的曲轴简谐扭振反算法

简要介绍了各种诊断内燃机各缸作功均匀性的方法及其局限性；依据内燃机动力学的基本理论，提出了一种利用轴系一个惯量的扭振信号多谐次分量反算内燃机各缸作功均匀性的新方法；详细推导和说明了该方法的基本原理；以某6L240柴油机为对象，进行了选用3个谐次的扭振简谐分量准确反算出各缸作功均匀性的仿真研究。理论分析和仿真研究表明．新方法只需以各缸停缸实验得到的扭振幅频特性参数为基础，利用一个惯量的扭振信号多谐次分量就可反算出内燃机各缸平均有效压力。方法简便准确，既不依靠轴系结构参数等较难获得的先验知识，又适用于内燃机轴系存在扭振的情况。     

船舶推进轴系纵向振动抑制研究

针对船舶轴系的纵向振动情况,建立“螺旋桨—轴系”纵向振动的动力学模型,并推导出其前3阶模态振型。同时,建立轴系的有限元模型,并将计算结果与解析解进行对比。提出用动力消振的方法对船舶轴系的纵向振动进行抑制。通过对实际转速下轴系纵向振动情况的仿真模拟,发现在船舶正常工作范围内,轴系的实际振动状况与其1阶模态十分接近,于是利用轴系纵向振动的响应在其第1阶模态处进行截断,列出轴系加装动力吸振器之后的动力学微分方程,并推导出加装动力吸振器后系统的响应表达式。针对系统的响应公式,设想利用磁流变弹性体材料制作宽频动力吸振器,并进行简单的概念设计。提出的设计方案为船舶推进轴系振动抑制提供一种新的思路。     

某SUV高速时周期性嗡嗡异响的识别与控制

动力传动系统由多个部件组成,其中任何一个零部件设计出现问题,都会带来整车级的异响。为了解决某SUV高速时的周期性嗡嗡异响问题,使用LMS Test.lab测试设备,对前置后驱车的发动机、离合器、变速箱、传动轴、主减、后桥、轮胎等一系列排查研究,找到了问题根源所在。通过加粗变速箱的中间轴提升刚度,避免和发动机2阶阶次共振,同时进行了扭振测量分析,增加了87Hz扭振减振器,从根源上解决此异响问题,也为以后传动系统异响问题排查提供了切实可行的方法。     

某SUV高速时周期性嗡嗡异响的识别与控制

动力传动系统由多个部件组成，其中任何一个零部件设计出现问题，都会带来整车级的异响。为了解决某SUV高速时的周期性嗡嗡异响问题，使用LMS Test.lab测试设备，对前置后驱车的发动机、离合器、变速箱、传动轴、主减、后桥、轮胎等一系列排查研究，找到了问题根源所在。通过加粗变速箱的中间轴提升刚度，避免和发动机2阶阶次共振，同时进行了扭振测量分析，增加了87Hz扭振减振器，从根源上解决此异响问题，也为以后传动系统异响问题排查提供了切实可行的方法。     

组合式传感器法测量结构扭振及黄河大桥钢桁梁扭振测试结果分析

本文提出用组合式传感器法测量结构扭振及振动矢量的纯方向参数的测试技术,并应用信号处理技术进行了实际的测试分析对比。研究说明,用两个或两个以上的传感器构成组合式传感器的测试研究效果是满意的。     

轧机转速波动测量的扭振监测实验研究

通过弹性转轴和电机轴的转速波动研究轧机扭振的动特性。用动力学理论推导，得到转轴瞬时转速波动的非平稳描述。通过合理抽象轧机主传动系统为二质量自由度转动惯量系统，得到弹性接轴模型的转轴瞬时转速的辨识方法。在扭振实验平台模拟轧制过程的实验验证了瞬时转速波动的表达式；扭振抑制实验表明了转速波动监测扭振的意义及其应用可行性。这项研究也为重型复杂机械传动系统实时在线扭振监测提供了一种实用的实现途径。     

某多用途货车传动系扭振试验分析与优化

某多用途货车加速行驶时,在发动机转速1200 r/min~1500 r/min范围内,传动系出现明显振动,影响整车NVH品质。针对此问题在传动系关键节点处加装传感器,对车辆6个前进挡在加速工况下进行扭振测试,由数据处理获得传动系各部位的角加速度振幅随发动机转速变化的关系。分析获得各部位振动的主要阶次,确定发动机2阶激励是引起扭振的主要原因。通过对车辆扭振特性的分析,确定传动轴和后桥是扭振的主要部位。为解决传动系统扭振问题,将传动系简化成12个集中质量的扭转振动系统模型,分析离合器扭转减振器主减振级扭转刚度和阻尼力矩参数对传动系扭振的影响规律。提出改善传动系扭振解决方案,并确定优化后扭转减振器参数,测试结果表明扭振得到明显改善。     

基于解决发动机加速异响问题的TVD分析优化

针对某整车加速异响问题,简要地介绍了通过试验测试确定异响激励源(曲轴轴系扭振)的过程,计算分析了曲轴轴系扭振激励引起异响的机理;分别研究了扭振减振器(Torsional Vibration Damper,TVD)橡胶层扭转刚度和惯量环转动惯量对扭振高谐次分量调频、调幅作用的影响,并对比了这两个参数的影响程度;分析发现增加惯量环转动惯量和降低橡胶层扭转刚度均能够降低扭振高谐次分量在常用转速区域的峰值,但调频、降幅程度不同;基于计算分析结论,对发动机原装TVD进行了优化设计,比较了发动机匹配优化后TVD和原装TVD两种情况下车内噪声测试结果,测试与主观评价均发现原有的异响声明显削弱,达到可接受范畴。