舰用主汽轮机汽缸振动特性研究.pdf

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1、第22卷第6期(总第132期)船舶V0l_22No．62011年l2月SHIP&B0ATDecember，2011[船舶轮机]舰用主汽轮机汽缸振动特性研究张亮史冬岩张成张桐呜高旭文(哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001)[关键词]主汽轮机；低压缸；数值仿真；扫频试验；对比分析[摘要]针对舰用主汽轮机汽缸振动特性研究较少的现象，研究主汽轮机低压缸的振动特性，对某型舰用主汽轮机汽缸进行数值仿真分析，并通过试验验证。研究表明，在11000Hz频域内，舰用主汽轮机汽缸整体模型只出现了一阶振型，低压缸结构中的筋板、肋板、薄板等局部尺寸较小的部位易引起振动出现局部模态；低压缸结构局部尺寸较

2、大的部位，不易引起振动；进行扫频试验时，通过纵向扫频及垂向扫频能够很好地弥补单向扫频时出现的峰值点频率的大幅跳跃。[中图分类号]U664．113[文献标志码]A[文章编号]1001—9855(2011)06—0050—04R’一esearchl0nVi01DraU■0nctllaract·erl●st·l■cs0I⋯sllipmal●ntJllr1bl●neCV●Il●nd'erZHANGLiangSHIDong——yanZHANGChengZHANGTong-mingGAOXu-wen(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Harbi

3、nEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Keywords：mainturbine；lowpressurecylinder；numericalsimulation；experimentofsweepingfrequency；comparativeanalyze．Abstract：Thispaperfocusesontherareresearchedissueofthemainturbinecylinderlow~equencyvibrationcharacteristics．Themainturbinecylinderofoneshipboar

4、disstudiedbynumericalsimulationandexperiment．TheresultsshowthatonlythefirstordervibrationmodewasobservedforthewholecylindermodelwithinthefrequencybetweenlHzto1000Hz，themetalplate，reinforcingrid，shinplateandothersmallpartsinthelowpressurecylinderaremoreeasiertoinducevibrationandlocalmodethanthela

5、rgeparts．Inthefrequency-sweepingexperiment，thesharplyjumpingofthepeakbyone—way~equency-sweepingcanbeoffsetbythealternationofverticalfrequency—sweepingandhorizontalfrequency-sweeping．0引言舰船设备特别是A类设备的破坏是一个关系到舰船生命力的重要问题。船体破损的情况下，舰振动现象是机械结构经常需要面对的问题之船抗沉性要求动力设备的完好性达到生存的目一的C4]。主汽轮机汽缸是舰船主动力设备的重要部分，。由于振动

6、会造成结构疲劳，甚至产生共振，不仅会对结构造成疲劳破坏，同时对零件的加工精度也本文以低压汽缸为研究对象，开展其振动特性研究具有实际意义。有很大的影响。只有了解结构的动态特性．才能有效地采取措施减小振动带来的影响。舰用设备的实测资料较少[5]．舰用主汽轮机汽[基金项目]国际科技合作项目(2007DFR80340)资助课题；哈尔滨市科技创新专项基金(RC2008QN013001)。[收稿日期]2011-05—06；[修回日期]2011-07—13[作者简介]张亮(1986一)，男，汉族，硕士，研究方向：机械设计及理论。史冬岩(1965一)，女，汉族，教授／博导，研究方向：机械设计及理论。张

7、成(1987一)，男，汉族，硕士，研究方向：机械设计及理论。张桐鸣(1986一)，男，汉族，硕士，研究方向：机械设计及理论。高旭文(1987一)，男，汉族，硕士，研究方向：机械设计及理论。50第22卷第6期(总第132期)船舶V01．22No．62011年12月SHIP＆B0ATDecember，2011通过数值仿真计算可知，在l～1000Hz频域内，纵向扫频和垂向扫频实验．扫频范围为1～1000Hz，舰用主汽轮机汽缸整体模型只出现了一阶振型。