轴系纵向振动
轴系纵向振动是指轴系在外力作用下沿轴线方向产生的周期性变形现象。这种振动可能会导致一系列问题,包括机械故障、结构振动以及噪声辐射等。以下是轴系纵向振动的一些关键点:
1. 激振力源 :
螺旋桨在不均匀伴流场中产生的周期性轴向激振力。
气体力和往复运动部件产生的惯性力通过连杆作用在曲柄销上的径向分量。
2. 危害性 :
导致柴油机、传动装置和轴系的故障。
引起柴油机机架、船体梁垂向振动及上层建筑纵向振动。
引起双层底构件、船体梁的垂向振动。
3. 振动特性 :
轴系的纵向振动一般是零节和一节振动问题。
少缸数短轴系一般只出现零节纵向振动;多缸机或长轴系一般出现零节和一节纵振。
当某一激振力的频率与推进轴系某一节的纵振固有频率相同或相近时产生轴系纵向振动。
4. 控制方法 :
被动式动力吸振器:受吸振器质量的限制,控制效果不如主动控制方法。
主动控制方法:在达到激振力一半以上时,可以取得较好的控制效果,但必须考虑系统时滞的影响。
5. 研究进展 :
近年来对轴系纵向振动的机理和计算方法的研究工作进展较快。
通过建立船舶推进轴系分布质量模型,分析轴系纵向固有频率及影响因素。
利用有限元分析软件进行仿真分析,研究动力吸振器和减振器等对轴系纵向振动控制效果。
轴系纵向振动的研究对于提高船舶推进系统的稳定性和降低噪声辐射具有重要意义。
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