1(S10)
减振与降噪
柴油机 Diesel Engine
Vol. 37(2015 ) No. I
有阻尼柴油机轴系扭转自由振动计算方法研究
姜小荧，周文建，陈鹏，周炎（七一一研究所，上海200090）
摘要：为使轴系自由振动计算得到的固有频率更加接近实际情况，提出了一种有阻尼柴油机轴系扭转自由振动计算方法，将柴油机轴系中大阻尼部件的阻尼参款纳入到轴系扭转振动自由振动计算的考量范图。将该方法应用到某PC2-6柴油机试验台架扭振计算，计算结果与实测结果吻合
较好，验证了该方法的可靠性和实用价值。关键词：柴油机；轴系；担转振动；阻尼
中图分类号：TK427*.127；U664.21文献标识码：A文章编号：1001-4357(2015)01-0038-04
Research on the Calculation Method of
FreeTorsionalVibrationof DampedDieselEngineShafting
Jiang Xiaoying, Zhou Wenjian, Chen Peng, Zhou Yan
( Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200090)
Abstract : To make the shafting natural frequencies calculated with damping coefficient closer to the actual shafting resonance frequencies, a calculation method of free torsional vibration of damped diesel engine shafting was put forward, which brought damping factors of big damping parts from diesel engine shafting into consideration. This method was applied to a PC2-6 diesel engine test bench torsional calculation, and the results coincided well with the test results, which verified the reliability and feasibility of this method Keywords : diesel engine; shafting; torsional vibration; damping
引言 o
柴油机轴系扭转振动测量常用的方法是测量柴油机自由端或飞轮端角位移，找出共振频率。当轴系实测共振频率与理论计算固有频率值相对误差在 ±5%范围内时，可以用测量点的实测振幅按自由振动计算得到的振型来推算轴系各处的扭振应力及扭矩，作为轴系扭转振动的评定参数，见式（1）(2）；如果实测共振频率值与理论计算值之间误差大于±5%，则应对理论计算做修正后再进行推算[3]。因此柴油机轴系扭振计算的准确性是保证扭振测量分析正确的重要环节。
M,++ =A,(a,a++)k,i
(1)
式中：Mt为第i，i+1质量点间轴段振动扭矩，
（N-m）；A,为测量点（一般为柴油机自由端或飞轮端)最大分谐次振幅，rad；a,为相应固有振型第i 质量点相对振幅；+为相应固有振型第i+1质量点相对振幅；k+为第1，i+1质量点间轴段扭转刚度，（（N-m)-rad-"）。
M,it T;J+=W,i++
(2)
式中：T,.+为第i，i+1质量点间轴段扭振应力，Pa； W为第i，i+1质量点间轴段抗扭截面模量，mm。
通常柴油机轴系扭转振动自由振动计算采用无阻尼计算模型[4]，即计算仅考虑轴系的转动惯量和扭转刚度，计算得到的轴系固有频率为无阻尼固有频率。当系统阻尼不大时，该频率与有阻尼固有频率相接近，可以代替轴系实际扭转振动固有频
收稿日期：2014-08-21
作者简介：姜小荧(1980），女，高级工程师，主要研究方向为：荣油机振动噪声控制，E-mail：xjiang31@sinacom