曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法

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1、ICS27．020J92园国中华人民共和国国家标准GB／T15371—2008代替GB／T1537l一1994曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法Torsionalvibrationofcrankshaftsystem—Measurementandevaluationmethod2008-06-03发布2009—0卜01实施车瞀髁鬻瓣訾雠瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1”GB／T15371—2008前言本标准是对GB／T153711994《盐轴轴系扭转振动的测量与评定方法》的修订。本标准与GB／T153711994相比主要变化如下：——修改了“术语和定

2、义”；——增加了扭转振动计算；——对测量方法作了相应的增删和修改。本标准自实施之日起代替GB／T15371--1994。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会(SAC／TC177)归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所、上海汽车集团股份有限公司。本标准主要起草人：袁卫平、叶怀汉、蔡相儒、曹家骏、王晖、陈伟芳。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——GB／T15371—1994。GB／T15371—2008曲轴轴系扭转振动的测量与评定方法1范围本标准规定了往复式活塞连杆机构驱动的机组轴系扭转振动的计算测量和评定方法。本标准适

3、用于每列气缸数为三缸及三缸以上往复式活塞连杆结构驱动的曲轴轴系，对于三缸以下的内燃机和活塞式压气机曲轴轴系亦可参照应用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB／T13436扭转振动测量仪器技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3．1机组set包括一台或数台往复式活塞式连杆机构驱动的机械与从动机的机械装置的总成。

4、3．2轴系shaftsystem与一台机组相连的所有可旋转零部件的总成。注：在计算扭转振动时，所考虑的是整个轴系。3．3扭转振动torsionalvibration旋转轴系的振荡角变形(扭转角)。3．4扭振振幅torsionalvibrationamplitude欲考虑的角位置与任意给定基准位置间、在垂直于轴系轴线剖面内所测得的最大角位移。3．5相对振幅relativeamplitude轴系中某点振幅与参考点振幅的比值。3．6固有频率naturalfrequency可以由各个无阻尼系统运动方程式求得的参数。注：通常不必计算阻尼系统的固有频率。3．7固有

5、矢■naturalvector系统在按相应固有频率振动时，其所有剖面对任意选作系统基准剖面(此处振幅定为1)的相对振幅。】GB／T15371—20083．8弹性曲线elasticline各剖面内固有矢量振幅的包络线。3．9振动节点vibratorynode弹性曲线在相对固有矢量振幅等于零时的位置点。3．10扭转振动固有模态naturalmodeoftorsionalvibration用固有频率及其弹性曲线来表示，以表征各个扭转振动的模态。3．11激励力矩excitiontorgue由往复式活塞连杆机构驱动的机械或从动机件所产生的、激励轴系扭转振动周期性

6、扭转力矩。3．12谐波harmonic由激励力矩分解成一系列正弦项(富里叶级数)中的每一项。3．13振动谐次vibration与各谐波相对应的每转振荡的次数。3．14共振转速resonancespeed整个轴系产生共振时的转速(此时一个振动模态的固有频率等于激励力矩的谐波频率)。3．15综合扭转应力synthesizedtorsionalstress在轴系给定剖面上由各激励力矩的谐波所产生的扭转应力的总合，其中计及各谐波所产生应力的幅值和相位。注：在表达综合扭转应力时，不使用平均力矩。3．16附加扭转应力additionaltorsionalstres

7、s在所考虑的轴系给定剖面处，由给定谐波扭转振动所产生的、叠加在平均传递扭矩扭转应力上的应力。3．17转速禁区barredspeedrange扭转振动应力超过持续运转许用应力值时的转速范围。注：在此转速范围内禁止持续运转，但允许瞬时通过，只要不使轴系产生危险或招致损坏。4扭转振动计算4．1概述已知轴系的动态特征，可以计算：a)固有频率和振型；b)轴系的激励响应。经协议预先同意，使用经有关各方同意的常规方法进行扭转振动计算，必要时也可以简化计算。4．2计算方法4．2．1自由振动计算无阻尼轴系线性方程组的特征值(固有频率)和特征向量(固有矢量)。2GB／T1

8、5371—20084．2．2强迫振动求轴系一侧为发动机激励力矩，和必要时还有其他零部件不可忽略