船舶柴油机曲轴振动监测及不平衡量提取

结合船舶柴油机的实际情况,分析船舶柴油机曲轴机构不平衡振动监测的意义,并对曲轴机构不平衡振动的原因及危害进行探讨。构建船舶柴油机曲轴机构振动监测系统,并采用Labview语言开发信号采集、信号分析与监控应用程序。提出采用最小二乘法拟合曲轴前几阶振动分量的方法,并通过实验对论文所构建的系统及方法的可行性进行了验证。     

V型压缩机力学性能研究

压缩机的力学平衡性能是影响压缩机使用性能的重要因素之一。文章针对目前广泛使用的60°和90°气缸夹角的V型压缩机分别提出了力学平衡方法,并给出了平衡重的重径积设计方法。采用这种方法,可在机组内部消除不平衡力,减小机组的振动。     

基于最小二乘法的曲轴振动不平衡信号分析

曲轴机构振动是柴油机整体振动的核心,加强柴油机曲轴机构的动态特性分析是研究柴油机振动机理和实施振动监测与故障诊断工作的重要内容。文章首先对曲轴机构的不平衡原因进行综合分析,然后设定曲轴振动信号,并结合最小二乘法原理对曲轴振动信号进行拟合,最后利用实验数据进行曲轴振动信号的不平衡量分析,并验证了本课题研究方法的可行性,为异常不平衡信号测取与分析提供方法与依据。     

8V280柴油机平衡方案设计及平衡性能分析

针对8V280柴油机二阶往复惯性力及倾覆力矩难以平衡的问题,通过平衡性能计算对额定转速工况下的柴油机进行双轴平衡方案设计,并基于虚拟样机技术对柴油机的平衡特性进行多方面研究分析。动力学仿真分析发现,计算出的倾覆力矩曲线与理论计算的曲线非常吻合,充分证明了仿真模型与仿真结果的正确性,同时也验证了双轴平衡方案的有效性。在刚柔耦合柴油机模型的基础上,完成了整机振动烈度速度值的仿真测量,其振动情况达到了"容许"级别,进一步体现了双轴平衡方案的平衡效果,也为生产实体样机的可行性提供了可靠的依据。     

采用电渣逐次熔铸法生产曲轴铸钢件

曲轴是柴油机的重要部件之一,曲轴形状各异,重量差别较大.上百吨级别大型曲轴通常采用压配的制造方法,工艺比较繁琐,缸径在300mm以下的曲轴毛坯件传统方法是用自由锻造和全纤维挤压成型制造,但需要庞大的锻压设备,金属利用率低,成本较高。电渣逐次熔合法为生产大功率曲轴制造提     

基于非线性-线性ESO切换策略的船舶柴油机转速控制

为更好地适应船舶柴油机转速和负载分布范围广泛的特点，针对船舶柴油机转速控制，在分析扩张状态观测器（ESO）特性的基础上，结合非线性ESO(NLESO)和线性ESO(LESO)的优点，通过切换策略构建基于NLESO和LESO的自抗扰控制器（ADRC）。该控制器考虑了实际柴油机转速控制中基于曲轴转角计算和控制的特点，其计算和控制由曲轴转角信号定角度触发，并对曲轴转角触发的ESO进行了稳定性分析。最终的发动机试验表明：相对于PID控制器、线性自抗扰控制器和非线性自抗扰控制器，基于切换ESO的自抗扰控制器对柴油机转速和负载变化具有更好的适应性和鲁棒性。     

船用柴油机排放计算方法对比

鉴于用空气流量法测量大中型船用柴油机废气排放较困难,考虑以小型船用柴油机为对象进行排放测试研究.使用IMO NOx技术规则规定的碳平衡法及空气和燃料测量方法分别进行排放计算,并分析两种方法的差异.对计算结果的对比分析表明:碳平衡法计算出的空气流量比实测值偏大,使得碳平衡法计算出的NOx等比排放值要比空气和燃料测量方法的偏高.     

船舶柴油机曲轴动态强度分析

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时曲轴的动态特性,结合Pro/E 3D软件和ANSYS软件对船舶柴油机曲轴、轴承、活塞、连杆等部件进行三维实体有限元建模,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EXCITE软件中,建立整个船舶柴油机的轴系非线性多体动力学模型。采用该模型对曲轴进行一个循环的多体动力学计算。将计算结果恢复到曲轴实体有限元精细模型,进行正常工况下曲轴在一个循环内的动应力计算。结果表明,与单体曲轴强度分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的曲轴载荷的边界条件,提高了船舶柴油机曲轴动态特性计算精度。     

配缸间隙对活塞组动力学和摩擦学特性的影响

为降低活塞-缸套摩擦损失和柴油机整机振动，以TBD620V16型柴油机为研究对象，考虑液动润滑及粗糙接触等因素，建立活塞组动力学模型及整机动力学模型，计算不同配缸间隙的摩擦损耗及整机振动响应。基于模型的活塞组动力学计算结果表明，活塞-缸套连接副的摩擦损失随配缸间隙的增加，先减小后略有增大，活塞敲击能量随配缸间隙的增加持续增大。基于模型的整机振动响应计算结果表明，整机振动幅值随配缸间隙的增加而持续增大，且活塞敲击对振动的中高频部分影响较大。综合考虑配缸间隙对柴油机摩擦及整机振动的影响发现，应在保证良好润滑的前提下选取最小的配缸间隙，以减小整机的振动响应。     

柴油机排气流量的精确算法

为适应柴油机排放测试试验时燃油成分复杂多变的情况,准确地评价柴油机的排放水平,提出一种针对国标中柴油机排放的计算方法——简单C平衡法的改进计算方法,就排气中CO2、O2浓度和燃油C、H成分测试误差对C平衡法湿排气流量计算结果的影响作对比分析。     

基于ADAMS的柴油机曲轴仿真分析

为研究柴油机曲轴在正常工况下载荷的变化规律,建立柴油机曲轴轴系动力学仿真模型,并通过曲轴的模态分析得到曲轴的柔性体模型,通过试验测量瞬时转速与仿真结果对比,验证仿真模型的准确性,在此基础上对柴油机曲轴进行模拟仿真分析,得到曲轴载荷变化的一些规律。     

某轮副机曲轴断裂事故原因分析及预防措施

文章结合柴油机曲轴的工作条件,对某轮副机曲轴断裂事故的内在和外在原因进行了分析,并针对该事故的原因对柴油机曲轴的日常维护管理提出了建议。     

负荷突降工况柴油机曲轴应力多柔体动力学分析

通过仿真试验对负荷突降和转速上升2种工况下曲柄销中心和主轴颈中心处的应力情况进行定量分析,并对应力图谱进行分析。利用Pro E软件对柴油机运动部件进行三维建模,并对其进行组装配置。基于有限元软件ANSYS建立曲轴的三维模型,对曲轴的模态进行分析,进而形成曲轴的多体动力学模型。利用ADAMS平台建立柴油机运动模型,通过施加约束、运动和载荷,最终形成柴油机的虚拟样机试验平台,得到相应工况下的应力图谱,并加以分析。     

某船发电柴油机曲轴修理工艺分析

文章针对某散货船发电柴油机曲轴异常磨损问题,对曲轴修理工艺进行相关研究。首先介绍发电柴油机组的结构组成和曲轴存在的问题;接着分析曲轴磨损异常的原因并制定相应修理方案;然后组装发电柴油机并开机磨合,对检查存在的热态臂距差异常情况进行研究并制定调整方案;最后,继续磨合并进行负荷试验,测量热态臂距验证调整效果。研究结果表明,曲柄销轴就地磨削修理方案可行,靠近飞轮的NO.1缸曲柄臂距调整方法有效,可供同行修理中小型发电柴油机曲轴时参考借鉴。     

船舶柴油机曲轴三维实体动力学仿真

曲轴是船舶柴油机的重要组成部件,通常对曲轴的研究是在静力学基础上对曲轴的应力等进行分析,有一定的局限性。本文以6E300DC型号的船用柴油机曲轴为例,采用CAXA软件进行三维实体建模,并导入ADAMS中进行仿真研究,通过添加约束、载荷,对曲轴进行动力学仿真计算,其研究结果对柴油机曲轴的动态性能及优化设计有一定的参考价值。     

柴油机曲轴运转的非线性振动与混沌

通过对柴油机曲柄(曲轴)连杆机构作运动和受力分析，将其受力简化为气体膨胀的瞬间作用力和柴油机运转的惯性力，且均假设为集中荷载。因此曲轴运转的力学模型也可简化为：气体作用力为转子周期性脉冲力；惯性力为转子-轴承系统的力。这两个力学模型都存在非线性振动，且在一定条件下产生混沌现象，这从理论上解释了柴油机曲轴的运转能产生非线性振动和混沌。同时本文还应用功率谱法来研究混沌性态。在实例分析中，我们通过对8NVD2U-48A柴油机主轴承对应的机体上布采样点，对表面振动信号进行采样且对采样进行功率谱分析，其结果说明上述结论在理论上是正确的。这一结论也为柴油机曲轴和主轴承的故障诊断提供了理论基础。     

柴油机曲轴主轴承模糊随机优化设计研究

柴油机曲轴主轴承是一种变载荷流体动压滑动轴承，由于在运转中其工作性能随负载的变化而变化，现在还没有一个完全合理的优化设计方法。本文根据其中存在有随机性和模糊性的特点，给出了模糊随机优化设计的数学模型，提出了一种决策方法。通过一船用柴油机实例的检验表明，此模型和方法是适宜的，效果良好，优于其他方法。     

浅谈大型柴油机曲轴的拆解和修理

修船企业可能会碰到大型柴油机曲轴故障的修理工程，由于缺少专业修理的工艺和设备，解决这类问题具有一定的难度。文中以本企业修理曲轴的实践，探讨大型柴油机曲轴修理的因地制宜的有效方法。     

基于无线供能的船用柴油机曲轴扭矩在线检测技术研究

介绍了由谐振非接触供电模块、应变片扭力检测模块、信号无线收发模块等组成的扭矩信号采集装置,将其应用在船用柴油机的曲轴扭矩检测。通过试验,实现了对船用柴油机曲轴扭矩检测系统的输出电压计应变量的连续采集,完成了对船用柴油机曲轴扭矩的在线实时检测。该装置性能可靠、精度高、实时性好,在轮机管理方面具有较好的实际应用价值。