某船用主机中间支架振动特性分析

针对某船用主机中间支架振动强烈危及船舶主动力系统安全运行的情况,文章应用有限元软件ANSYS对设备进行逆向仿真分析。首先根据装配图纸和实际设备,建立了有限元模型,然后采用模态叠加法得到了减振系统的前六阶固有频率及振型,运用谐响应分析法计算了中间支架的作用点动刚度。分析发现当主机转速在1 000 r/min左右时发生共振,中间支架的水平动刚度接近最小值,与模态阻尼比的大小成正比,导致中间支架水平方向剧烈摆动。     

船舶主机中间支架轴向振动故障监测实例分析

文章介绍了某船主机中间支架轴向振动大故障的监测与修理过程,从结构原理出发对故障原因、故障性质进行了分析,而后总结了振动监测中的经验教训,并基于这些认识就此类故障振动监测分析给出了相关建议.     

码头平台振动异常原因分析

南京某三期码头工作平台在正常工作状态下出现明显振动异常,本文主要通过测试码头结构及固定吊设备的振动频率和振幅,分析比较各结构分段在不同工况下的频率和振幅变化,研究造成明显振动异常的原因,为后期码头的加固改造提供依据。     

基于振动信号的汽轮滑油泵故障原因分析

针对某型汽轮滑油泵振动过大问题,在深入研究其结构特点及工作原理的基础上,通过跟踪采集该设备关键部件振动信号,综合运用振动信号时频域分析等方法,查找振动特征及其敏感参数,从而确定该设备异常振动激励源及故障原因为减速器主动齿轮存在故障。     

焊接残余应力对船舶减振支架振动疲劳寿命影响分析

船舶减振支架是一种具有优良减振性能的隔振装置,使用弹性体将柴油机和齿轮箱等会发生振动行为的设备固定在减振支架上,能够有效防止设备在使用过程中因振动而对船体造成损伤。由于振动疲劳的影响,极易导致船舶减振支架结构在工作过程中突然发生疲劳断裂事故。本文首先对船舶减振支架进行有限元模态和频率响应分析,得到结构应力较大部位。然后,基于功率谱密度(PSD)法和Miner线性累积损伤理论对支架结构未考虑残余应力的振动疲劳寿命进行分析,得到结构易发生振动疲劳破坏的关键部位。最后,根据试验测得的焊接残余应力对S-N曲线进行修正,得到考虑不同焊接残余应力影响的减振支架振动疲劳寿命。研究结果表明:焊接残余应力对支架结构振动疲劳寿命的影响较大,应尽量降低或消除支架结构关键部位的有害焊接残余应力。     

基于高频冲击信号的柴油机敲缸故障诊断

振动速度频谱在设备振动监测与故障诊断中应用很多。某柴油机低速时A1缸附近存在强烈敲击声。通过对柴油机缸盖和高压油管的异常高频冲击加速度信号进行测量和分析,准确判断出故障原因是供油不良导致敲缸,更换喷油器后敲缸现象消失。     

供油不良引发的柴油机共振故障分析与治理

某船1#柴油主机在低速时横向振动剧烈,振动信号频谱上存在一个明显突出的异常频率成分。文章测量了柴油机及其隔振系统的固有频率,异常振动频率成分接近系统的横向固有频率,具有明显的共振特征。振动剧烈的原因是隔振器和激励源存在问题。调整了供油系统和更换了全部(8个)隔振器后,振动明显降低。     

连接刚度对船舶减振支架振动疲劳寿命的影响

当船舶动力设备受到各种交变载荷的作用时,易导致其支撑结构发生振动,从而失效甚至破坏.但目前对船舶减振支架结构的振动疲劳和弹性体刚度对其影响的研究较少.文中建立了船舶减振支架的有限元分析模型,对其进行模态分析和频率响应分析,然后基于功率谱密度法对该支架结构进行了振动疲劳分析.通过改变连接齿轮箱与支架的弹性体刚度,来分析其对减振支架结构振动疲劳寿命的影响.由分析可知,连接齿轮箱与支架的弹性体刚度对船舶减振支架结构的振动疲劳寿命有较大影响,并得出了支架刚度与寿命之间的关系,为更加合理可靠地进行结构振动疲劳寿命分析提供了相关理论依据.     

某船消防泵振动故障诊断

当设备内部发生故障时,设备的振动常常会相应地发生变化,对采集到的异常振动信号进行分析,有时可以查出故障原因。对某船消防泵进行振动监测时发现,泵轴承处振动烈度超标,冲击脉冲值偏大。文章对泵轴承处的振动波形和频谱进行了分析,发现振动加速度波形存在异常冲击,振动速度频谱中存在多个转频的高阶成分,特别是叶频成分突出。根据以上振动特征,判断该泵叶轮故障,并提供了检修建议。     

推进轴系回旋振动对船体尾部振动影响分析

船舶在航行过程中,螺旋桨在不均匀的伴流场中工作产生周期性的弯曲力矩作用在螺旋桨轴上,使推进轴系在螺旋桨或转轴上旋转的横向力矩作用下,旋转轴绕其静平衡曲线产生振动,从而出现回旋振动现象,而严重的轴系回旋振动引起轴承反力的动力放大而引起船体尾部结构的振动。本文对一艘尾部结构振动严重的船舶进行了推进轴系回旋振动计算分析及实船振动测量验证,分析了推进轴系回旋振动对船体尾部结构振动影响,通过更换尾管前轴承、调整中间轴承的位置,解决了轴系回旋振动引起的船体尾部结构严重振动问题,为解决类似船体尾部振动问题分析提供参考。     

推进轴系回旋振动对船体尾部振动影响分析

船舶在航行过程中,螺旋桨在不均匀的伴流场中工作产生周期性的弯曲力矩作用在螺旋桨轴上,使推进轴系在螺旋桨或转轴上旋转的横向力矩作用下,旋转轴绕其静平衡曲线产生振动,从而出现回旋振动现象,而严重的轴系回旋振动引起轴承反力的动力放大而引起船体尾部结构的振动.本文对一艘尾部结构振动严重的船舶进行了推进轴系回旋振动计算分析及实船振动测量验证,分析了推进轴系回旋振动对船体尾部结构振动影响,通过更换尾管前轴承、调整中间轴承的位置,解决了轴系回旋振动引起的船体尾部结构严重振动问题,为解决类似船体尾部振动问题分析提供参考.     

6.1万吨散货船居住区振动分析及对策研究

在6.1万吨散货船航行试验振动测量过程中,发现主机转速为91 r/min时居住区纵向振动较为严重。文章根据船体结构有限元模态分析理论,结合局部结构振动特性以及主要激励源判断,查找出居住区结构振动异常的原因,并通过采取调整压载水的对策很好地处理了该处振动问题,最终进行了有限元计算和实船测试的双重验证,计算和测试结果均满足技术规格书要求的ISO 6954振动标准,为此类船型设计和运营提供一定的技术参考。     

基于光纤布拉格光栅加速度传感器的振动监测系统

振动广泛存在于我们日常的工作和生活中,大型设备与建筑物等的异常振动会给人类的生活带来严重的危害。研究出一套光纤布拉格光栅加速度传感器组成的振动监测系统,克服了传统电磁类加速度传感器的诸多固有缺陷,对设备与建筑物进行高质量的振动测试与分析,以保证工程结构的安全运行,具有重大的经济意义以及社会意义。     

某柴油机振动烈度过大原因的实验研究及分析

针对某柴油机刚性安装在试验台上时振动烈度偏大的情况，测量了该机器及安装基础的振动速度信号，并在停机状态下测试了安装基础的速度导纳。对柴油机和安装基础的振动速度信号进行了相干分析，结合速度导纳测量结果，发现安装基础横向刚度不够是振动烈度偏大的主要原因。理论和试验结果证明：增加安装基础横向刚度可以减小安装基础的横向振动，进而减小柴油机的横向刚体运动，从而降低柴油机台架试验时的振动烈度。     

螺旋桨激振力作用下船体振动及水下辐射噪声研究

利用有限元法和边界元方法分析比较了螺旋桨激振力三个方向分力(轴向、横向、垂向)分别作用以及同时作用时引起的船体结构振动与水下辐射噪声。结果表明,船体结构在螺旋桨激振力作用下在轴频、叶频、一倍叶频、二倍叶频以及船体固有频率处振动响应出现线谱;横向螺旋桨激振力引起的船体水下辐射噪声最大,垂向力其次,最小是轴向力;三个方向激振力同时作用时船体最大辐射声功率出现在叶频处,主要由横向力引起,其次是轴频处,主要由轴向力引起。分析其原因主要是横向激振力在叶频时最大,而且与船体固有频率接近,产生共振,轴向力在轴频处次之。     

无人船发动机前端附件驱动系统横向振动性能研究

通过对无人船发动机前端附件驱动系统横向振动特性分析,提高发动机输出稳定性和状态监测能力,提出基于动力学和结构可靠性分析的驱动系统横向振动分析模型,采用载荷引起的应变信号特征分析方法,提取前端附件驱动系统横向振动信号模型,对振动信号进行不同速度等级下载荷分析和动态响应特征提取,结合对部件的动力学和结构可靠性特征分析,根据信号幅频特征提取结果以及振动惯性参数检测结果实现对驱动系统横向振动性能动态分析。测试表明,该方法对驱动系统横向振动的动态监测能力好,实验结果验证了该方法对振动特性数值建模方法的可靠性与精度。     

南京长江大桥横向振动激振源的确定

列车通过桥梁,引起桥梁横向振动是一个复杂的车桥时变系统动力学问题.本文以南京长江大桥为背景,分析了结构的自振特性值,结合实测资料,在统计数据的基础上,反复迭代计算,拟合出不同车速下的人工横向振动波,从而确定出车桥时变系统随机分析的激振源。     

振动检测法在螺杆泵故障诊断中的应用

着重介绍振动检测法的原理、方法及其在螺杆泵故障诊断中的应用.该方法利用振动检测分析仪采集设备振动信息,对振动频谱特征的分析,找出设备故障原因,最终对设备状况做出准确评价.通过诊断实例,证明了振动检测法是科学、准确、方便的设备检测方法,必将在海洋石油设备维修中起到越来越重要的作用.     

PLC在主轴扭矩转速信号采集中的应用

随着船舶动力系统的增强,主轴扭矩转速的异常变动会造成船舶的有害振动,从而影响航行的稳定性。通过对船舶主轴扭矩转速及振动数据采集,可以跟踪分析数据的异常原因、确定船舶振动能量及危害。本文以PLC为主控制器,设计一种实时船舶主轴扭矩转速及振动信号采集设备,实现了从低频至高频的全频段转速及振动高分辨率数据采集。     

过渡过程中万向铰传动偏斜轴系的横向振动分析

研究了万向铰传动偏斜轴系在过渡过程中的横向振动问题。将从动轴处理为刚性轴,用一对欧拉角表示从动轴的横向振动角位移,在建立系统运动坐标系的基础上,得到万向铰的传递力矩,将支撑轴承处理为一对正交的弹簧-阻尼器系统,利用改进的欧拉方程推导出过渡过程中万向铰传动偏斜轴系的横向振动模型。对模型进行数值仿真,分析主动轴角加速度对振动响应的影响。结果表明:万向铰传递力矩引起系统的自激振动和参数振动,而万向铰结构偏斜和误差偏斜的存在,既能直接影响从动轴所受弯曲力矩的大小,还能引起系统的强迫振动。主动轴角加速度的变化影响系统的稳定性,角加速度越大,经过相同时间后,从动轴振动幅度变得越小。研究工作对进一步确定万向铰传动偏斜轴系的过渡过程运动稳定性具有重要的意义。