舰船轴系在工作过程中可能产生的几种振动形式
船体振动知识点
船体振动知识点船体振动是指船舶在航行过程中因受到外力作用而产生的振动现象。
船体振动不仅会影响船舶的航行性能和安全性，还会对船员的工作环境产生一定的影响。
因此，了解船体振动的知识点对于船舶设计、航行和维护非常重要。
本文将介绍船体振动的几个主要知识点。
1.振动类型船体振动可以分为几种类型，包括纵向振动、横向振动和垂向振动。
纵向振动是指船舶在航行过程中沿着船体纵轴方向产生的振动；横向振动是指船舶在航行过程中沿着船体横轴方向产生的振动；垂向振动是指船舶在航行过程中沿着船体垂直方向产生的振动。
不同类型的振动会对船舶产生不同的影响。
2.振动原因船体振动的原因主要有以下几个方面。
首先，船舶在航行过程中会受到外界水流的作用，从而产生一定的水动力振动。
其次，船舶的推进装置和船体之间的耦合效应也会引起振动。
此外，船舶载货时的不平衡也会导致船体振动。
了解振动的原因是预防和减少振动的关键。
3.振动影响船体振动对船舶和船员都会产生一定的影响。
首先，振动会影响船舶的航行性能，包括船速和操纵性。
振动还会对船舶的结构安全性产生影响，可能引起船体的疲劳破坏和结构松动。
此外，振动还会对船员的工作环境产生不良影响，可能导致船员的疲劳和不适感。
因此，减少振动对于船舶和船员的安全至关重要。
4.振动控制为了减少船体振动的影响，可以采取一些振动控制措施。
其中一种常见的控制措施是加装振动吸收器。
振动吸收器可以通过吸收和消散振动能量来减少振动的传递。
另外，船体结构的设计和材料的选择也可以影响船体的振动特性。
合理的结构设计和材料选择可以减少船体振动的发生和传递。
5.振动监测与评估为了对船体振动进行监测和评估，可以采用一些现代化的技术手段。
例如，可以使用加速度计和振动传感器进行振动信号的测量和记录。
通过对振动信号的分析，可以评估船体振动的程度和影响范围，从而采取相应的措施进行振动控制和改进。
总结起来，船体振动是船舶在航行过程中产生的振动现象，它对船舶和船员都会产生一定的影响。
船舶振动及其管理方面的探讨
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行过程中由于海浪、船体结构、引擎和螺旋桨等因素所引起的振动现象。
船舶振动不仅影响船舶的航行性能和安全，还会对船舶设备、船员健康和船上系统产生不良影响，因此船舶振动的管理非常重要。
船舶振动主要分为横向振动、纵向振动和垂向振动。
横向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体左右摇晃的振动；纵向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体前后摇晃的振动；垂向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体上下震动的振动。
船舶振动的管理要针对不同类型的振动采取相应的措施，包括设计优化、结构强化、减振装置的安装和船员的培训等。
船舶振动的管理需要选用合适的管理方法和技术。
目前，常用的船舶振动管理方法包括结构优化设计、降低振动源的噪声和振动、安装减振装置、采取舱室隔离和选择航行路线等。
结构优化设计是通过改变船舶的结构和布局来减少振动的发生；降低振动源的噪声和振动是通过改进船舶设备的设计和维护来降低噪声和振动的发生；安装减振装置是通过在船舶上安装减振装置来减少振动的传递和影响；舱室隔离是通过设计合理的舱室结构来减少振动的传递；选择航行路线是通过选择适合条件的航行路线来减少船舶受到的海浪的影响。
船舶振动管理的目标是减少振动对船舶设备和船员的损伤，提高船舶的航行性能和舒适性。
通过合理的船舶振动管理，可以降低船舶的振动水平，减少船舶的沉降和变形，延长船舶的使用寿命，提高船舶的操作稳定性和安全性，提高船员的工作效率和舒适感。
船舶振动及其管理是一个重要的研究领域。
通过对船舶振动的深入理解和有效管理，可以降低船舶振动对船舶和船员的不良影响，提高船舶的性能和安全性。
希望随着科技的发展和研究的深入，船舶振动管理技术能够不断进步，为船舶的航行和运营提供更好的保障。
船舶振动及其管理方面的探讨
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行中不可避免的现象之一，也是船舶结构安全的重要考虑因素之一。
船舶振动会导致船体和船舶系统的损坏，威胁到船员的安全和船舶航行的安全。
因此，在船舶设计和运营中，管理船舶振动非常重要。
一般来说，船舶振动可分为四类：结构振动、发动机振动、波浪振动和机器设备振动。
船体振动可能会导致沉降、应力集中、疲劳等问题，因此需要在设计阶段就采用抑制措施。
同样，发动机振动可能会使船舶结构受到影响，因此应采取缓冲措施以保护发动机和船舶结构。
波浪振动是因波浪对船体施加的力而产生的振动，这会使船舶产生剧烈的晃动，因此应采取防护措施来减少波浪的影响。
最后，机器设备振动可能会导致机器损坏和船舶结构的疲劳，因此需要采用隔振措施来减少机器设备振动。
船舶振动管理的关键在于采取有效的抑制措施来减少振动对船舶结构的影响。
其中一种方法是采用主动控制技术，例如在船体上安装振动控制装置，对振动进行实时监测，并对其进行调整。
这种技术可以有效的减少振动产生的损害。
但是，这种技术的缺点是成本较高，需要复杂的装置和控制系统。
另一个方法是采用被动隔振技术。
例如在机器上或船体上安装隔振器或缓冲器，这些隔振器或缓冲器可以隔绝振动并减少振动对船舶结构的影响。
被动隔振技术成本较低，并且在一定程度上能够减少振动影响。
因此，在船舶振动管理中，必须根据船舶的具体情况采取相应的措施来减少振动，保护船舶结构和机器设备的安全。
同时，在设计和建造阶段就应该考虑船体振动的问题，采用适当的结构设计和材料来减少振动的影响。
通过综合使用多种技术和方法，可以使船舶振动管理达到最佳效果。
船舶振动及其管理方面的探讨
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中所产生的各种振动现象。
船舶振动主要包括结构振动、机电振动、波浪激振和操纵振动等。
这些振动不仅对船舶自身产生不良影响，而且还对船员和货物带来一定的危害和损失。
船舶振动管理成为航海安全和船舶设计中的重要问题之一。
船舶振动的管理需要从船舶设计和建造过程中开始。
船舶振动管理的首要目标是降低振动幅值和频率。
设计和建造阶段需要采用合理的结构设计和材料选择，以降低船体共振频率和改善结构刚度，减少振动产生的可能性。
对于船用设备的选择也需要考虑其振动特性，避免将过于震动的设备安装在敏感区域，采取减振措施来降低振动幅值。
船舶振动管理还需要对船舶进行振动监测和评估。
通过安装振动传感器，可以实时监测船舶的振动情况。
振动监测的目的是了解振动的来源和特点，以便针对性地采取措施进行管理。
评估船舶振动的严重程度和对船舶结构的影响程度，有助于确定振动管理的优先级和采取相应的措施。
然后，船舶振动管理还需要采取合适的减振措施。
减振措施主要包括结构加固、减振材料的使用以及振动吸收和隔离系统的安装等。
对于振动幅值较大的设备或机械，可以采用减振垫、减振脚等措施来减少振动传递。
对于波浪激振产生的振动，可以通过船舶设备位置的优化和阻尼装置的使用来降低振动幅值。
对于船舶结构的共振问题，可以采用增加结构刚度和阻尼材料的使用等方法来减少共振振动。
船舶振动管理还需要通过航行控制和操纵技术来降低振动。
船舶在航行过程中会因为波浪和风力等外部因素而产生横摇、纵摇和横荡等振动，这些振动对船舶结构和设备都会造成一定的影响。
通过合理的航行控制和操纵技术，可以减少振动的产生和传递，提高船舶的稳定性和航行安全性。
船舶振动管理是航海安全和船舶设计中不可忽视的重要问题。
通过合理的设计和建造、振动监测和评估、减振措施以及航行控制和操纵技术的应用，可以有效降低船舶振动的幅值和频率，提高船舶的稳定性和安全性。
船舶振动管理的研究和实践对于提高船舶的航行效率和乘坐舒适度，具有重要的意义。
船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究
船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究【摘要】本文通过一些国内因轴系扭转振动而引起的断轴断桨的事故实例，来分析引起轴系扭转振动的主要原因，分析扭振主要特性，并提取一些减振和防振的基本控制措施。
【关键词】船舶柴油机轴系扭振危害分析措施在现代船舶机械工程中，船舶柴油机轴系扭转振动已经成为一个很普遍的问题，它是引起船舶动力装置故障的一个很常见的原因，国内外因轴系扭转而引起的断轴断桨的事故也屡见不鲜，随着科学水平的提高和航运业的发展，人们越来越重视船舶柴油机组的轴系扭转振动，我国《长江水系钢质船舶建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》（简称《钢规》）和也均规定了在设计和制造船舶过程中，必须要向船级社呈报柴油机组的轴系扭转振动测量和计算报告，以此来表明轴系扭转振动的有关测量特性指标均在“规范”的允许范围内。
1 船舶柴油机轴系扭转振动现象简介凡具有弹性与惯性的物体，在外力作用下都能产生振动现象。
它在机械，建筑，电工，土木等工程中非常普遍的存在着。
振动是一种周期性的运动，在许多场合下以谐振的形式出现的，船舶振动按其特点和形式可分为三种，船体振动，机械设备及仪器仪表振动，和轴系振动。
船舶柴油机轴系振动按其形式可分为三种：扭转振动，纵向振动，横向振动。
柴油机扭转振动主要是由气缸内燃气压力周期性变化引起的，它的主要表现是轴系上各质点围绕轴系的旋转方向来回不停的扭摆，各轴段产生不相同的扭角。
纵向振动主要是由螺旋桨周期性的推力所引起的。
横向振动主要是由转抽的不平衡，如螺旋桨的悬重以及伴流不均匀产生的推力不均匀等的力的合成。
船舶由于振动引起的危害不但可以产生噪音，严重影响旅客和船员休息，还会造成仪器和仪表的损害，严重的时候甚至出现船体裂缝断轴断桨等海损事故，直接影响船舶的航行安全。
而在船舶柴油机轴系的三种振动中，产生危害最大的便是扭转振动，因扭转振动而引起的海损事故也最多，因此对扭转振动的研究也最多。
而且当柴油机轴系出现扭转振动时，一般情况下，船上不一定有振动的不适感，因此这种振动也是最容易被忽视的一种振动形式，一旦出现扭转振动被忽视，往往意味着会发生重大的事故。
船舶振动及其管理方面的探讨
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在行驶过程中由于水流、波浪、机械装置等因素引起的船体振动现象。
船舶振动对船舶结构、设备以及船员的安全都有重要影响，因此船舶振动管理成为航运业中的重要课题。
船舶振动主要可以分为五种类型：横摇、纵摇、横移、纵移和横倾。
横摇是船舶绕纵轴旋转的振动，纵摇是船舶绕横轴旋转的振动，横移是船舶在横向方向上平移的振动，纵移是船舶在纵向方向上平移的振动，横倾是船舶绕船体中心线旋转的振动。
各种振动类型会相互影响，因此需要综合考虑进行管理。
船舶振动管理的目标是降低振动对船舶结构和设备的破坏，并提高船员的舒适度。
为了达到这个目标，船舶振动的管理思路主要有以下几个方面：首先是设计阶段的振动控制。
在船舶设计阶段，可以通过合理的船体设计和使用减振材料来降低船舶振动的强度和频率。
在船体结构中使用泡沫塑料或减振材料可以消耗振动的能量，降低振动的传播。
在船舶的舵机及推进系统设计中也要考虑振动的影响，采取相应的措施减少振动的产生。
其次是装备维护和管理阶段的振动控制。
船舶的设备使用寿命在一定程度上会影响船舶振动的强度和频率。
船舶主机、泵浦、发电机等设备的定期维护和检修是降低振动的一种重要措施。
在维护过程中，可以进行设备平衡调整、加固和更换老化零部件等操作，以确保设备的正常运转和振动的稳定。
再次是航行管理阶段的振动控制。
船舶在航行过程中的速度、航向、载重等因素都会对船舶振动产生影响。
通过合理的航行管理措施，如调整船舶的航向和速度，控制船舶的装载量，可以减少船舶振动的发生。
对于特殊情况，如恶劣的天气条件或船舶工况异常等，船舶管理人员应及时采取相应的措施，以减轻振动的影响。
最后是船员培训与意识培养。
船舶振动管理不仅仅是各项技术措施的实施，还需要船员具备相关知识和技能。
船员应接受振动管理培训，了解船舶振动的类型、产生原因和管理方法，掌握相应的操作技巧，提高对船舶振动的观察和判断能力，以便及时采取相应的措施。
舰船轴系在工作过程中可能产生的几种振动形式
1.舰船轴系在工作过程中可能产生哪几种振动形式? 各种振动产生的原因是什么? 各种振动形式的危害是什么?相应的减振与避振措施有哪些?轴系可能产生扭转振动、横向振动和纵向振动三种振动形式。
扭转振动是指轴系产生的周期性的扭转变形现象；扭转振动的危害主要表现形式为轴系的疲劳断裂，特别是柴油机曲轴的疲劳断裂:曲轴、中间轴断裂，弹性联轴节连接螺栓切断，弹性元件碎裂，传动齿轮齿面点蚀和齿断裂，凸轮轴断裂，轴段局部发热等。
采取的措施主要围绕：a. 减小激振能量、增加阻尼消耗能量；b. 调整自振频率；c. 划转速禁区来进行。
横向振动是由于轴系旋转件不平衡，及螺旋桨在不均匀的尾流场中工作产生的循环变化的弯曲力矩引起的周期性弯曲变形的现象；船舶推进轴系总振的消减与回避，也是从调频、配置减振器、减少输入系统的振动能量等方面考虑纵向振动是螺旋桨在不均匀的尾流场中工作，产生不均匀的推力及主机装置产生的不均匀的轴向力，使轴系产生的周期性的拉压变形现象横振的后果表现在：a.螺旋桨轴锥形大端处产生过大的弯曲应力，严重时会出现龟裂，以致折损等重大疲劳破坏事故。
b.尾管轴承早期磨损，并导致轴衬套腐蚀，密封装置损坏等故障。
c.船尾局部振动。
解决横向振动的根本在于减少向系统的振动能量输入，即减少轴系横振激振力。
2 当船舶推进装置为柴油机时，轴系激振力有哪些?①柴油机等效轴向激振力由缸内气体压力和运动件惯性产生的曲柄销处法向力P N会使曲柄销发生弯曲变形，从而使主轴颈相应产生纵向位移U N。
如同在曲轴中心线作用轴向力P a一样。
柴油机装置产生激振力矩3. 当船舶推进装置为汽轮机时，轴系激振力有哪些?汽轮机船上纵振激力主要是螺旋桨的交变推力，在柴油机船上则还有缸内气体压力和往复件的惯性力。
此外扭振也可能激起纵向振动，特别是在两者固有频率相近时，称为纵扭耦合振动。
汽轮机组低频激振力4.简述轴系强迫振动计算的能量法的三条假设。
（1）共振时系统振型与自由振动振型相同，振动时各质量同时到达最大值（位移）；（2）只有产生共振那次简谐力矩才作功；（3）干扰力矩做的功完全消耗在阻尼上。
第七章船舶推进轴系的扭转振动与控制
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小结： 1）系统自振频率仅与结构有关 n 1/(I e)
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1.舰船轴系在工作过程中可能产生哪几种振动形式? 各种
振动产生的原因是什么? 各种振动形式的危害是什么?
相应的减振与避振措施有哪些?
轴系可能产生扭转振动、横向振动和纵向振动三种振动形式。
扭转振动是指轴系产生的周期性的扭转变形现象；扭转振动的危害主要表现形式为轴系的疲劳断裂，特别是柴油机曲轴的疲劳断裂:曲轴、中间轴断裂，弹性联轴节连接螺栓切断，弹性元件碎裂，传动齿轮齿面点蚀和齿断裂，凸轮轴断裂，轴段局部发热等。
采取的措施主要围绕：
a. 减小激振能量、增加阻尼消耗能量；
b. 调整自振频率；
c. 划转速禁区来进行。
横向振动是由于轴系旋转件不平衡，及螺旋桨在不均匀的尾流场中工作产生的循环变化的弯曲力矩引起的周期性弯曲变形的现象；船舶推进轴系总振的消减与回避，也是从调频、配置减振器、减少输入系统的振动能量等方面考虑
纵向振动是螺旋桨在不均匀的尾流场中工作，产生不均匀的推力及主机装置产生的不均匀的轴向力，使轴系产生的周期性的拉压变形现象横振的后果表现在：
a.螺旋桨轴锥形大端处产生过大的弯曲应力，严重时会出现龟裂，以致折损等重大疲劳破坏事故。
b.尾管轴承早期磨损，并导致轴衬套腐蚀，密封装置损坏等故障。
c.船尾局部振动。
解决横向振动的根本在于减少向系统的振动能量输入，即减少轴系横振激振力。
2 当船舶推进装置为柴油机时，轴系激振力有哪些?
①柴油机等效轴向激振力
由缸内气体压力和运动件惯性产生的曲柄销处法向力P N会使曲柄销发生弯曲变形，从而使主轴颈相应产生纵向位移U N。
如同在曲轴中心线作用轴向力P a一样。
柴油机装置产生激振力矩
3. 当船舶推进装置为汽轮机时，轴系激振力有哪些?
汽轮机船上纵振激力主要是螺旋桨的交变推力，在柴油机船上则还有缸内气体压力和往复件的惯性力。
此外扭振也可能激起纵向振动，特别是在两者固有频率相近时，称为纵扭耦合振动。
汽轮机组低频激振力
4.简述轴系强迫振动计算的能量法的三条假设。
（1）共振时系统振型与自由振动振型相同，振动时各质量同时到达最大值（位移）；
（2）只有产生共振那次简谐力矩才作功；
（3）干扰力矩做的功完全消耗在阻尼上。
5.分别写出增减速系统的当量转化时惯性参数和弹性参数的计算公式。
Ppt59 2
2
1
122I I ωω=当当从从。