資源描述:
《低速柴油機曲軸系統(tǒng)縱扭耦合振動特性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:_______________密級:_______________UDC:_______________編號:_______________工學碩士學位論文低速柴油機曲軸系統(tǒng)縱扭耦合振動特性分析碩士研究生:王艷寧指導教師:李玩幽教授學科、專業(yè):輪機工程論文主審人:黃健哲副教授哈爾濱工程大學2018年3月分類號:_______________密級:_______________UDC:_______________編號:_______________工學碩士學位論文低速柴油機曲軸系統(tǒng)縱扭耦合振動特性分析碩士研究生:王艷寧指導教師:李玩幽教授學位級
2、別:工學碩士學科、專業(yè):輪機工程所在單位:動力與能源工程學院論文提交日期:2018年1月論文答辯日期:2018年3月學位授予單位:哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Eng.AnalysisofTorsional-AxialcouplingVibrationCharacteristicsoftheLow-speedDieselEngineCrankshaftSystemCandidate:YanningWangSupervisor:Prof.WanyouLiAcademic
3、DegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MarineEngineeringDateofSubmission:January,2018DateofOralExamination:Mar,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:本論文的所有工作,是在導師的指導下,由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出,并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表
4、的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。作者(簽字):日期:年月日哈爾濱工程大學學位論文授權使用聲明本人完全了解學校保護知識產(chǎn)權的有關規(guī)定,即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文,可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名
5、單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文(□在授予學位后即可□在授予學位24個月后□解密后)由哈爾濱工程大學送交有關部門進行保存、匯編等。作者(簽字):導師(簽字):日期:年月日年月日低速柴油機曲軸系統(tǒng)縱扭耦合振動特性分析摘要軸.系振動是影響柴油機運行安全的重要因素,其振動形式較為復雜,主要包括同時耦合發(fā)生的彎曲、軸向和扭轉(zhuǎn)振動。與中、高速柴油機曲軸相比,低速柴油機的曲柄長度大,導致其曲軸系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度和軸向剛度相對較低,但彎曲剛度卻相對較大,從而使曲軸軸向振動、扭轉(zhuǎn)振動及縱扭耦合振動成為該系統(tǒng)的主要振動形式。本文針對低速柴油機縱扭
6、耦合振動問題進行分析,開展了柴油機曲軸縱扭耦合剛度公式推導、雙曲柄實驗臺架驗證、軸系縱扭耦合振動特性仿真計算、軸系參數(shù)優(yōu)化分析等工作。首先,根據(jù)柴油機曲軸的軸承約束作用和縱扭耦合振動機理,建立空間超靜定系統(tǒng)力學模型,再利用莫爾定理對空間超靜定系統(tǒng)進行分析,進而得到曲軸的軸向、扭轉(zhuǎn)及縱扭耦合剛度,并通過設計雙曲柄實驗臺架對理論方法的正確性進行驗證。其次,開展了低速柴油機軸系縱扭耦合自由振動和強迫振動仿真計算。本文在振動力學和材料力學基礎上,對曲軸進行分析,建立了基于集總參數(shù)模型的軸系縱扭耦合振動模型,該模型是將軸系簡化成一種與力學模型相一致的具有非線性剛
7、度的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng),其中,彈簧系統(tǒng)完整地包含了引起曲軸同頻耦合振動和倍頻耦合振動的影響因素。計算結(jié)果發(fā)現(xiàn),耦合振動會改變系統(tǒng)的固有特性,影響系統(tǒng)的振動幅值,因此,在振動計算時不可忽略耦合效應。最后,為了進一步探究柴油機軸系的縱扭耦合振動特性,對該軸系在多種工況下的振動特性進行了分析,主要包括:減振器卡死、推力軸承剛度的選取、內(nèi)燃機發(fā)火順序改變、柴油機發(fā)火不均和柴油機單缸熄火等工況對柴油機軸系縱扭耦合振動的影響。發(fā)現(xiàn)減振器卡死工況對軸系耦合振動的影響最大,因此在柴油機運行中需對減振器進行定期檢查和更換,盡可能避免不必要的損失。關鍵詞:柴油機;軸系;剛度;
8、縱扭耦合振動;仿真哈爾濱工程大學碩士學位論文低速柴油機曲軸系統(tǒng)縱扭耦合振動特性分析ABSTRA