柴油机推进轴系模拟装置的扭振特性实验

从检验基于神经网络的船舶轴系扭振实时监测与诊断系统的有效性和可靠性出发，研制了以喷油泵为扭振激励装置，直流调速电机为主动力源的柴油机推进轴系模拟实验装置，开发了以PC机为核心器件，应用FFT频谱分析原理和自组织神经网络诊断技术的扭振测试诊断系统，并且对油压负载激振、隔缸断油和逐缸断油工况进行了扭振特性实验，分析了扭角与转速、振幅与频率的变化关系，比较了理论计算与实测结果的一致性。     

基于虚拟样机技术轴系扭振特性仿真和试验研究

基于虚拟样机技术对V6柴油机轴系扭振进行了仿真和试验研究。建立了包括柔性曲轴、柔性轴承座在内的轴系混合多体动力学仿真模型,对高速柴油机轴系扭振进行了较深入的分析。在仿真研究的基础上,利用扭振测试装置进行了V6柴油机轴系扭振的测试和分析研究。模拟和试验研究结果表明：V6发动机轴系4.5谐次和7.5谐次扭振较大,轴系扭振仿真研究与试验研究相一致。     

内燃机轴系可控扭振模拟试验台的研制

设计并建造了一种双电机结构的内燃机轴系可控扭振激励模拟试验台.试验台以调速直流电动机作为转速驱动装置,发电机作为扭振激励源.可控扭振激励采用单片机技术,通过改变单片机提供的PWM信号的频率和占空比,来调节发电机励磁电流,以达到对扭振激励频率的控制.该试验台工作转速、扭振激励可调范围大,信号采集、分析处理及存储均可自动完成,能满足多种轴系不同工况的试验要求.对某无裂纹轴系和裂纹轴系进行了扭振试验研究,试验结果表明:无裂纹轴扭振优势频率在60Hz,而裂纹轴扭振优势频率集中在20Hz左右.     

车辆过渡工况基础研究

随着节能和环保要求的不断提高，车辆轴系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注，但目前过渡工况下的轴系扭振少有定量分析。针对这一情况，本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型，并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率特性，进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究，从而得出了轴系在过渡工况的一些规律。     

硅油减振器阻尼测试试验台的组成与力学模型

基于共振法硅油减振器阻尼测试原理,开发了硅油减振器阻尼测试的试验台.设计并加工了行星齿轮激振箱,利用行星轮上偏心块旋转时的不平衡惯性力产生正弦力矩激振.设计了试验台驱动装置,实现硅油减振器测试转速和激振频率相互独立调节.建立了试验台的信号分析处理方法和流程,利用角度编码器测试硅油减振器的转速信号,由此计算得到工作接盘的扭振角度—激振力矩频响函数.建立了试验台等效扭振模型,计算了试验台激振力矩、转动惯量和扭转刚度,并设计试验辨识了试验台的扭转刚度与激振箱润滑油阻尼.     

车辆过渡工况基础研究

随着节能和环保要求的不断提高,车辆轴系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注,但目前过渡工况下的轴系扭振少有定量分析。针对这一情况,本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型,并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率特性,进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究,从而得出了轴系在过渡工况的一些规律。     

大型汽轮发电机组扭振试验中激振方法的研究

目前大型汽轮发电机组轴系扭振特性的现场试验中广泛采用稳态不对称短路变频激振法,该方法能有效地测得轴系的低阶固有频率,而难于或测不到高阶固有频率。为寻求其中的原因和规律性,本文用模态分析方法,以２００ＭＷ汽轮发电机组为对象,对轴系扭振试验过程中的动态响应进行了数值仿真,计算结果与现场测试结果完全一致,研究同时表明,在一定试验参数下,高阶振型也是能够被激起的,这些结论对现场试验有指导意义。     

轴系扭振分布参数模型模态阻尼的解析表达

基于叠加原理和模态分析理论提出了一种求解有阻尼轴系扭振的解析方法，利用该方法获得了轴系扭振的分布参数模态模型，并导出了模态阻尼的解析表达。     

不标定扭振测试仪的研究

本研究一种以普通电磁传感器为探头，利用数字电路精确测量出思系转动规律并从中分析计算出轴系的扭振角度的不标定扭振测试技术。对国内外电磁扭振仪所带标定信号以及发动机扭振特性的实测结果表明：本提出的扭振测试仪器具有使用中无需标定、转速适应范围广、精度高、工作稳定和成本低等优点。中将具体介绍该仪器的构成及工作原理，并给出实验研究结果和应用实例。     

轴系扭振在线监测系统开发研究

扭转振动是影响诸如发电机组、空压机、推进轴系等旋转机械安全运行的重要动力性能之一,而发电机组、空压机等轴系扭振激励受负载的影响往往较大。为提高设备运转可靠性,在轴系运转过程中扭振应力幅值超过一定限值时进行预警,开发了一套船舶旋转机械轴系扭振在线监测系统,对船舶旋转机械设备实现严密的运转监测保护。系统同时兼容采用应变监测的直接测量方法与采用脉冲时序法测量的间接测量方法对轴系扭振进行监测,根据轴系实际情况对传感器类型以及监测系统模式进行选择,提高了系统对不同轴系结构的适应性。系统以ARM加DSP为开发平台,综合应变电测、无线遥测和数字信号处理等技术开发了监测系统。并通过标准应变模拟器以及基于脉冲时序法理论所设计的扭振标定器分别对无线应变遥测系统以及脉冲时序法扭振采集系统试验精度进行验证。结果显示,采用脉冲时序法测量,在转速为5 000 r/min时,系统检测误差约为0.3%,采用应变遥测系统检测方案时,误差值也远小于1%,该轴系扭振监测系统能实现较高精度的监测。     

柴油机轴系非线性扭转振动响应分析

通过计算和实测S195柴油机轴系非线性扭转振动响应，验证了一种求解柴油机轴系非线性扭转振动稳态周期响应算法的有效性。另外，通过仿真计算评估了钢丝绳弹性联轴器特性参数对轴系响应和稳定性的影响。     

NZ－T扭振分析记录仪及其在低速柴油机轴系扭振测试中的应用

国产ＮＺ－Ｔ扭振分析记录仪是微机式高智能型仪器，可作较低转速的扭振测试，除数字显示和打印输出外，还有模拟输出，既可独立工作，也能与微机联成测试分析系统。本文介绍Ｎｚ—Ｔ扭振分析记录仪的主要原理和性能，并介绍其在实船低速柴油机轮系扭振测试中的应用情况。     

柴油机轴系非线性扭振响应的IHB计算方法

以具有一个三阶刚度部件的柴油机轴系为研究对象 ,用增量谐波平衡 (IHB)方法导出了求解非线性扭转振动周期响应的计算公式以及数值计算迭代步骤。利用该方法计算了 S195柴油机轴系非线性扭转振动的周期响应。用该方法能够求解柴油机轴系非线性以及线性扭转振动响应。与现有的其它方法相比 ,它对求解强非线性振动响应更有效 ,且具有运算时间少、计算结果准确的优点。     

6EX340EF柴油机试车台轴系扭转振动分析

基于集总参数方法搭建了自主开发的6EX340EF柴油机试车台轴系的扭转振动模型,并开展了自由振动计算,得到了试车台轴系的前三阶固有频率及振型;同时,分别采用连续升降转速以及稳态测量方法开展了试车台轴系的扭转自由振动测试。两者的比较分析验证了轴系模型的准确性,在此基础上对试车台轴系在不同载荷情况下的扭振应力进行了反推,评估了6EX340EF柴油机试车台轴系扭振的安全性。     

一种有效的船舶轴系安装新方法

传统的轴系安装方法是先在船台安装轴系,后下水通过调整主机位置进行轴系对中安装。大连造船厂承造的某型船舶由于其动力系统结构复杂,设备及管路舾装周期很长。为确保总船的建造进度,必须提前进行机舱设备的舾装工作,因此需要先在船台定位安装主机,后下水进坞安装轴系。为了保证轴系的安装质量,需要开发一种有效的轴系安装技术,以解决在这种安装方案下因船体水下变形可能造成的轴线偏移问题。针对这个问题,设计人员提出了一种有效的轴系安装技术,实船使用表明,该技术不仅能够保证机舱的舾装进度,其轴系安装精度也能满足技术要求。     

基于轴承座振动信号检测的轴系扭振监测方法实验研究

提出了一种基于轴承座垂直方向振动信号检测的轴系扭振监测与诊断的新方法,建立了扭振监测与诊断的理论模型,给出了轴系扭振故障存在与否的诊断准则。实验结果表明:该方法在保证轴系扭振监测实时性的同时,能够准确、有效地判别出冲击载荷下的扭振故障,能够清楚地显示轴系的前两阶扭振固有频率上的振动响应分量,且验证了所提出的扭振故障特征参数在很宽的转速范围具有良好的稳定性。研究结果为汽轮发电机组轴系扭振故障在线监测提供了一种新的有效方法。     

基于三维实体有限元的某机车柴油发电机组轴系扭转振动研究

建立了某机车柴油发电机组轴系三维实体有限元模型并进行了扭振计算,运用霍尔茨表格法(轴盘集中质量模型)对轴系进行了扭振计算。并且将三维实体有限元模型计算结果、霍尔茨表格法计算结果与扭振测试结果进行了对比,证明实体模型精度比霍尔茨表格法高。另外,分析了盖斯林格联轴节特性参数对系统扭振特性的影响。最后,运用上述结果对该发电机组轴系进行了扭转强迫振动分析。     

ND_5型机车轴系扭转振动数值模拟及试验研究

本文提出了在拍系存在大阻尼情形下综合阻尼系数的计算方法，并运用该方法对ND5型机车轴系扭转振动进行了数值模拟。模拟计算与试验结果有较好的一致性．另外，本文还对影响轴系扭振计算精度的多种因素进行了分析和讨论。     

某型发电机组噪声异常分析

某发电机组台架试验时发出异常噪声。通过测试与分析该机组振动与噪声及曲轴轴系扭振幅值与频谱特征,表明:机组异常噪声的根本原因为轴系扭振过大;高弹橡胶柱塞的挤压、滑动与摩擦是异常噪声的来源。据此提出了改进建议。     

某渔业资源调查船柴电混合动力系统设计及应用

基于船舶动力系统设计平台,根据某渔业资源调查船运行工况,从柴电混合动力系统运行模式分析、设备选型分析、推进轴系回转振动分析等方面着手,开展柴电混合动力系统设计.设计的柴电混合动力系统与传统柴油机动力系统相比,装机功率降低了 17.9％,油耗降低了 6.5％.经实船应用,各项性能指标均满足技术要求.