工程船舶动力机械振动响应特性分析沈王俊摘要:工程船舶动力机械在作业过程中会产生剧烈的振动运动,振动产生主要由于动力机械中核心动力设备发动机内部转子运动产生的误差间隙,在传导转换作用下导致的横向与纵向的往复运动。为了减小振动运动给船舶动力机械造成的损伤,对动力机械的振动响应特性进行分析计算,从而获得最佳的振动响应数据。但是,受到工程船舶属性的特别性影响,常规的船舶振动响应优化方法与工程船舶的振动特征匹配度存在差异,导致振动响应优化效果不理想。鉴于此,本文对工程船舶动力机械振动响应特性进行分析,以供参考。关键词:工程船;动力机械;振动;响应特性引言工程船动力机械振动响应优化问题,提出工程船舶动力机械振动响应特性分析方法。通過对振动响应计算流程的描述与仿真实验的优化前后响应曲线的对比证明,完成对提出讨论的设计,为工程船动力机械振动响应讨论与控制,提供了新的可行性数据。1 动力机械工作状态的发动机隔振模型构建首先,对工程船舶动力机械工作状态下的发动机隔振参量进行模型计算,具体计算步骤如下:设定船舶动力机械在运行过程中的振动转换量为固定量,则动力机械振动核心发动机的非线性隔振动力学函数为:1.1 动力系统转子振动特性分析完成模型构建后,根据模型反映的振动参量,对动力系统中的转子振动特性展开计算。由上述模型可以看出,在动力机械核心设备发动机做振动运动时,其实质为转子围绕核心点往复做横向与纵向运动,在平面,纵向运动的作用角为时,转子的抖动幅度最大,即振动值达到最大值1.2 振动波动下转子齿轮咬合量修正根据上述计算可知,在传动轴承的振动作用下,动力设备的力的传导介质齿轮间存在咬合误差。在误差耦合作用下,动力机械的振动横向与纵向振动位移会增大,最终导致动力机械振动响应降低。2 仿真实验分析仿真测试场景运行主机 1 台,测试运行子机 2 台,VDA 仿真测试工具。实验步骤设置如下:1) 将 VDA 仿真测试工具导入仿真测试场景主机,运行 VDA 仿真测试工具。2) 由 VDA 仿真测试工具模拟生成 200 组船舶动力机械设备运行振动数据,根据每次测试 20 个样本,将 200 组样本分为 10 个测试周期,振动数据参量详见表 1。3) 将划分好的测试样本分别导入测试子机 1 和子机 2。4) 将传统隔振控制方法与提出的隔振控制方法分别导入测试子机 1 和子机 2。5) 同时运行测试子机 1 和子机 2,将测试结果反馈回仿真测试场...