柴油机装置联轴器断裂故障分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文柴油机装置联轴器断裂故障分析硕士研究生：乐帅指导教师：李玩幽教授学科、专业：轮机工程论文主审人：率志君副教授哈尔滨工程大学2017年12月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文柴油机装置联轴器断裂故障分析硕士研究生：乐帅指导教师：李玩幽教授学位级别：工学硕士学科、专业：轮机工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngFaultAnalysiso

2、fBrokenCouplinginDieselEnginePlantCandidate:YueShuaiSupervisor:Prof.LiWanyouAcademic°reeAppliedfor:MasterofEngineeringScienceSpecialty:MarineEngineeringDateofSubmission:December,2017DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的

3、指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采

4、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位24个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要高弹性联轴器广泛应用于柴油机动力装置中，有传递扭矩、补偿位移和减振降噪的作用，是传动轴系的重要组成部分。某型柴油机在台架试验中两次出现弹性联轴器断裂事故，本论文主要从计算模型和激励力两个角度对故障原因进行了分析。论文的研究内容

5、如下：首先，提出了一种基于测试模态的机械结构动力学参数修正方法，该方法的模型以仿真值与测试值在固有频率及振型上的偏差为基础，将该偏差量化，选取遗传算法寻找满足问题的最优解。理论算例表明该方法具有一定的效果。然后，基于柴油机轴系扭振集中惯量模型，对各台架的扭振进行了复核计算，固有频率计算结果与厂家计算结果吻合，但与测试结果对比，发现第一阶与第三阶固有频率测试值与计算值相差较大。通过分析减振器和联轴器刚度对固有频率的影响规律，发现联轴器刚度参数不准确是导致计算模型出现偏差的原因。根据参数识别方法得到结果，联轴器刚度实际值远大于厂家给定值。其次，通过强迫振动计算方法定量分析了各

6、缸发火不均匀和发火间隔角对扭振响应的影响，对比计算和测试二者的扭角响应频谱，发现实际的发火间隔角与设计值不同。相对振幅矢量和的计算结果表明，发火间隔角的转变导致了部分激振能量在某些谐次之间移发生了转移；当能量集中于某个谐次时，在部分工作转速范围内会引起轴系扭振共振，而激励能量分散转移后则不会。最后，建立了转速调控系统与轴系扭振的耦合模型，研究了各参数对瞬时转速的影响。发现420°发火间隔角下的瞬时转速波动比60°发火间隔角大；在考虑负载扭矩波动后，水力测功机惯量越大，瞬时转速波动越小；联轴器发热后，刚度减小，瞬时转速波动量也随之减小，这可以作为故障预报的参考。关键词：弹性

7、联轴器；扭振；参数识别；发火间隔角；故障诊断ABSTRACTHighlyflexiblecouplingsarewidelyusedindieselpowerplant,theyareimportantpartoftransmissionshaftingwiththefunctionoftransferringtorque,atcompensatingdisplacementandreducingvibrationandnoise.Adieselengine’sflexiblecouplingbroketwiceduringt