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1、对两个决定推进轴系横向振动临界转速计算方法的探讨王传溥费纪生我们.A.在用IO施孟斯基决定推进轴系横向振动自振频率的方法与用三个舰轴轴承间的轴段,计算推进轴系临界转速的方法简称娓轴临界转速计算法〔幻计算轴系的临界转速时发—,—.现用施孟斯基的公式可以算出两个以上的自振频率有些轴系用该法计算时误差较大还发现舰,,轴临界转速计算法的频率方程求解时多了额外解用这种方法计算时有些轴系的计算误差也较大。上述两个计算方法目前国内有的单位还在使用,因此,有必要对上述两个方法进行分析研,,.究指出其各自存在的问题并提出解
2、决问题的方法一、.A.对OI施孟斯基决定推进轴系横向振动自振频率逐次接近法的探讨1.(.A.施孟斯基决定轴系橄向振动临界转速的主.气片时2尸、要公式与计算步骤,把轴系作为多跨距梁所有的跨距均以一个共同的频,“,多,率振动将其每个跨距的振动看成如下图所示的单跨距梁;。一的振动图11:梁的振动形式采用下式,一一2一M:一一卜isn竿击:(l7)(劲击种翻Mz(1一1)其中l;梁跨距的长度,—。,。2;梁支承断面弹性固定的刚性系数—Jō一I
3、1,`=;’`一一八n一U二L一Jrl丁丁票于不名`JOE;轴材料的弹
4、性系数—;梁的断面面积惯性距一,Z,它:MM在梁左右支承处断面的弯矩们的表达式为一J,l一QU1一xM,=。j3一xz一x:~36一一义兀一一由于惯性力的作用产生的挠度的幅值—梁的振动频率,八。-二1/飞万几J一、了、了、了、矛.了`、。~’.r`任u石二二一二,一卜一材,`叮:q,式中梁单位长度的重量..—二_卜0二,+xZ一二;+xZ,5()0)/瓦面67(、下、工1.,月二山l1,`、`,J1卜=连,二丁一代.二丁二,-------一.万r-1石7.6.34`,—1+07吸戈一+xz)+01吕叹戈z
5、+二:)相邻跨距端点的系数存在如下关系.L月,匕一一一一压一伽皿血一剑`’片侧砂扩扩M礼龙跳一一图12图131二空=I。1一一`弓1x一`穷x=(x+x;)一x哭盆宝悬臂梁的振动频率1飞万一.1一=一~一~864了犷I二—二一一一林.`··+”一“4qV羊卜。=矿玉蕊磊=一`孤骊J奋JO,,,用一计算方法为逐次接近法先假定一个自振频率、(12)式求得各跨距的林值用各跨距一二.,,:+=卜0的值按(13)式即可求得各跨距的(介)例如第一个跨距左边的支承为刚性固定时城,..,,x=1x=二+x一1一如系铰支时
6、呈于是可得二(呈二)月应用(4)式可求得蜡……这样继续卞,,,,二。一。去最后即可求得悬臂端的T再由(1一)式求出协由(16)式计算悬臂端的自振频率二如,.,n,=”n,孟或两者相差簇10转/分即认为为轴系的一阶自振频率如两者相差较大则根据情,,.:一。(况重新假定一个、再按上述步骤进行计算直到卜二}10转/分为止.A.以上即为资料〔1]中所述的10施孟斯基计算多跨距梁一阶自振频率的主要公式与计算方.,,,用上了可两举例法我们述计算方法对多种轴系进行计算发现算出个自振频率对此我们将.加以讨论2.际实轴系临
7、界转速计算举例:,,.的计算数据单位为公斤厘米秒:,一:例1计算某艇的轴系的临界转速其轴系计算图(图14)与原始数据为36一一卜。份不牛刃牛」一丝十渝坐十丫十一图一图一,.,.,.轴系为实心轴的d二7匕的E=22xl护连轴重量4,轴直径轴材料弹性系数节为30螺旋桨重量=70.1.Q..A:按上述基刃施孟斯的方法可算得.,..nol=1180”为:=4614:,一:例2计算另一艇轴系的临界转速其轴系计算图(图15)与原始数据为,d二宁.6,E=2.2xl护,.轴系为实心轴轴的直径轴材料的弹性系数连轴节的重量
8、为304,螺旋桨重量二65.6.Q1同样的方法可算得:用与例。:一.,..=1128n扮:=138(),上两轴结〔4〕所述方法用同样的原始数据(即也为研究述个系的计算果是否合理我们按资料不计入连轴节的重量)计算了轴系有关的自振频率与振形。(1一1)取定f值计算了相应自振并用式频率下的各个跨距的振形。.计算结果如下:(1)对例1中所示轴系用资料〔4〕所述方法计算的结果l,一橇/艺丫气、厂一里乞一、产才’I找.丫材。/J44J“/}一图16.,.:=一、117石其相应的振形如图16曲线1所示.,.:=14
9、271一6曲线2所示、相应的振形如图,.,,=111一用式(-11)对上述轴系进行计算在、80时各个跨距的振形与图6曲线1所示相.、2=.46时,1一6曲线2所示相似,,似在14各个跨距的振形也与图即只在第三跨距出现节点现把第三跨距的振形示于图1一(2)对例2中所示轴系用资料[4〕所述方:法计算的结果1一8一g图图1一37一.植生红金泌_,.。二1一8曲线1所示其相应的振形如图110.,.:=1一、364其相应的振形如图18曲
