CB 全国船舶标准化技术委员会指导性技术文件 CB*/Z 33784 船舶柴油机轴系纵振计算 1984-05~30发布 全国船舶标准化技术委员会批准 全国船舶标准化技术委员会指导性技术文件 CB*/Z. 337-84 船舶柴油机轴系纵振计算 组别：48 本标准适用于大型低速柴油机推进轴系。 其他推进轴系可参照使用。 轴系的纵振计算还应符合船舶规范的有关规定。 缺摄的基本原理 1.1单质景有阻尼强迫振动 单质量有阻尼强迫振动的运动方程式为： mA(t)+C,A(t)+KA(t)=P.eis (1) 式中； 质量，kg·s-/cms A (t) 纵振振幅，cm； 纵向阻尼系数，kgf·s/cms K= nd*E 纵向刚度，kgf/cm 41 E- 轴弹性模数，kgf/cm"， d 一轴的直径，cm, -轴的长度，cms 纵向激励力力幅，kgi， -纵向激励力圆频率，1/ss 一时间，S。 1.2多质量有阻尼强追振动 对第k质量mk，可建立其有阻尼强迫振动的运动方程式： mA (t) -Kr-+ [Ar-l(t)-Ar()) -C.h-+ (Ax-1(+)-A.t) +K, [A+()-At-I(,) +C. [At()-A++1!.,) +C'Ar(.)P.e io! (2) 式中，Kr-1 第k-1与第k质量之间的纵向刷度，kgf/cms K- -第k与第k-1质量之间的纵向刚度，kgf/cms A(t)- ——第k质量随时间而变化的振幅，cm, Ca- -第k与第k+1质量之间轴段的纵向内阻尼系数，kgf·s/cms C'.." -第k质量的纵向外阻尼系数，kgf·s/cm P"- 作用在第k质量上的纵向复数激励力幅，kgf， Paein 一以复数表示的作用在第k质量的纵向激励力，kgfs 纵向激励力的圆频率，1/s。 公式（2）的特解为： Ay.=A.e (3) 式中；A。为复摄幅。 1.8纵握的精确计算方法 由于每个质量均具有类似公式（2）的相同表达式，所以对n个质量的纵振系统，如果以复数表示 的A。和P。分离成实部和虚部，则可得到2n个联立一次方程式，解出该多元一次方式，便可求出 全国船舶标准化技术委员会1984-05-30批准发布 1 CB*/Z 337-—84 各质量的纵振响应。 1.4纵振的经验计算方法 一般情况下，可按公式（2）解出无阻尼自由纵振固有频率和相应的振型，然后按能量法或动力 放大系数法来计算第一质量处的纵振报幅值。 2 纵摄当量系统的转化及计算 2.1 纵摄当量系统的转化方法 柴油机直接推进轴系纵振当量系统转化方法如图1所示。也可把最末半个曲拐质量集中在推力环 处，或把最末半个曲拐质量及飞轮的质量集中在推力环处；中间轴、尾轴、螺旋桨轴的质量集中在轴的 中间。 对齿轮传动推进轴系，当量系统是从大齿轮开始，到螺旋桨为止，大齿轮作为一个集中质量点。 八 W-E Kita 图1纵振当量系统 2.2 质量计算 2.2.1 质量的基本计算公式为： m ig·s"/cn g 式中；G—重量，kg, V-—体积，cm; g=981cm/s*; 材料重度， ，kg/cm。 2,2.2 推力环的附加质量； 一般可不计入推力块质量的影响。也可以把推力块质量的50%集中到推 力环上。 2,2.3 螺旋桨的附水质量：纵振时螺旋桨的附水质量为螺旋桨质量的60%～100%，无特别指明时， 可取60%。 2:3纵向刚度计算 2.3.1 曲轴的纵向刚度值应由柴油机制造厂提供。在没有具体数据时，每个曲拐的纵向刚度值可按 下式估算（见图2）： 2