船舶推进轴系回旋振动计算船厂-欧普兰

振动计算

n必要性：机械设备振动是影响其使用寿命的重要因素

之一，而船舶推进轴系的振动易通过轴承—基座 传递至船体，从而引发船体的二次振动和水下声

辐射，同时降低船舶的舒适性。严重的轴系振动 将导致轴系异常磨损甚至断裂，对船舶的安全稳 定运行造成威胁。因此，轴系振动特性是影响轴

系设计质量的重要因素，应加以重视。

振动起因：

n诱发轴系振动的主要原因是轴系受到了不平

衡激励（例如，螺旋桨在不均匀水流中产生的脉动 激振力）、轴系组成部件（中间轴、螺旋桨、联轴器 等）加工不良、轴系校中质量不高等。

v轴系振动类型：

n按照振动型式：

n扭转振动：扭振振动是主机通过轴系传递功率至螺旋桨，造成各轴段间的扭转角度不相等，轴段来回摆动产生的

n回旋振动：轴系在外力作用下产生的，轴一方面绕自身中心线旋转，同时又使轴线呈弯曲状态以另一角速度绕原平衡轴中心线回旋的合成运动。

n纵向振动：（轴向振动）由于螺旋桨对动力激励产生的沿轴向方向的振动；

轴系设计工程师的主要任务

校中计算：

通过标准的校中计算数学方法，计算得出轴段应力以及轴承压力分布等参数，以校核当前轴系布置方案是否在轴系允许的安全值范围内；

振动计算：

通过***领域内标准的物理及数学计算方法，分别对轴系进行如下计算：

回旋振动计算：

通过计算得出系统安全运转下的临界转速；

扭转振动计算：

通过计算评估轴系扭振特性，检查轴系固有频率和船上有关的激励频率之间是否出现共振，计算强烈程度评估其危害，然后反馈调整设计参数，船舶推进轴系回旋振动计算船舶总装单位，同时为避震方案提供指导；

轴向振动计算：

　轴系按轴承合理负荷校中

合理校中是通过校中计算确定各轴承合理位置，满足

各轴承上负荷合理分配。此方法优点是在船轴系技术设计阶

段介入校中计算，实现轴系结构设计与校中的紧密结合，能

较好地改善轴系各轴承负荷情况及尾轴轴管轴承负荷情况。

进行轴系合理校中计算时，将轴系视为刚性铰链支座

的连续梁，求各支座反力、截面弯矩以及挠度等参数。目

前已应用三弯矩法与迁移矩阵法，按理论求取各项参

数的合理值。轴系各轴段直径不同，校中计算时应计及各

轴段截面变化的影响。

轴系校中计算要求主要内容是进行轴系结构要素处理

的关键，需要根据给定约束条件，确定轴承的位置。