本書全面、系統介紹和論述了動力裝置軸系振動控制技術,包括振動基礎理論、軸系扭轉振動、軸系縱向振動、軸系回旋振動及其耦合振動控制、軸系振動測試分析、軸系監測診斷與智能控制技術,及其在動力工程應用中的典型案例。
本書可供船舶內燃機及動力裝置工程技術人員使用,可供汽車與工程車、機車、電力、鋼鐵等工程技術人員借鑒,也可以用作院校機械與動力專業的參考教材。
目錄
第1章
振動基礎理論
1.1 概述
1.2 機械振動的基本概念
1.2.1 簡諧運動 1 1.2.2 周期振動
1.2.3 線性時不變系統 . 1.2.4 運動方程
1.3.1 運動方程1.3.2 單自由度系統自由振動1.3.3 單自由度系統強迫振動1.4 多自由度系統
1.4.1 運動方程組
1.4.2 多自由度系統自由振動 1.4.3 多自由度系統強迫振動 1.5 連續系統
第2章
軸系扭轉振動 11
2.1 概述 11
2.2 扭轉振動計算模型 12
2.2.1 質量彈性系統模型 12
2.2.2 轉動慣量計算 13
2.2.3 扭轉剛度計算 19
2.2.4 變速系統轉動慣量和扭轉剛度的轉換 23
2.2.5 國際單位和工程單位的轉化 25
2.2.6 振幅、扭矩、應力等變量的換算 25
2.3 扭轉振動激勵力 27
2.3.1 內燃機氣缸氣體壓力 27
2.3.2 內燃機運動部件慣性力矩 31
2.3.3 直列內燃機激勵力矩的合成 34
2.3.4 V型內燃機激勵力矩的合成 37
2.3.5 氣缸不發火與故障時激勵力矩 40
2.3.6 各缸發火不均勻時激勵力矩 47
2.3.7 激勵力矩簡諧系數的表達式 47
2.3.8 螺旋槳激勵力矩 48
2.4 扭轉振動阻尼 50
2.4.1 阻尼的一般描述 50
2.4.2 內燃機阻尼 51
2.4.3 扭振減振器阻尼 51
2.4.4 彈性聯軸器阻尼 51
2.4.5 軸段滯后阻尼 52
2.4.6 螺旋槳阻尼53
2.4.7 水力測功器阻尼 54
2.4.8 發電機阻尼· 54
2.4.9 非線性阻尼部件 55
2.5 扭轉振動自由振動 55
2.5.1 單分支質量彈性系統自由振動Holzer計算 55
2.5.2 多分支質量彈性系統自由振動計算 60
2.6 扭轉振動強迫振動 60
2.6.1 強迫振動方程 61
2.6.2 強迫振動方程組求解——數學解析法 65
2.6.3 扭轉振動力矩及應力計算 67
2.6.4 多諧次綜合合成強迫振動計算 68
2.6.5 部分氣缸不發火或故障時扭振計算 69
2.6.6 減振器與聯軸器等部件的能量損失及振動扭矩 69
2.6.7 柴油機雙機并車軸系扭振計算 71
2.6.8 冰區附加標志的船舶軸系及轉速禁區快速通過的時域計算法 76
2.7 扭轉振動衡準79
2.7.1 船級社扭轉振動衡準 79
2.7.2 發動機曲軸許用扭振應力的確定 81