船用齿轮箱扭转振动分析

柴油机是当前船舶动力装置中应用最广的动力机械,柴油机工作时汽缸压力呈周期性变化,引起柴油机输出扭矩也发生周期性变化。另一方面,柴油机及整个轴系,是一个具有一定扭转振动自振频率的弹性系统。因此,船舶的动力传动系统,实质上是在周期性变化的扭矩作用下运转的弹性系统。当系统的固有振动频率与周期性的复谐扭矩中某一谐次的频率吻合时,系统就会发生共振。由于扭转振动的存在,将产生一个扭振所造成的交变附加力矩,共振时产生的过大的附加力矩,可能导致零件损坏,甚至扭断轴系造成重大事故,故必须对齿轮箱系统进行扭转振动分析。一、所分析船用齿轮箱系统的结构根据使用工况设计出齿轮箱的具体结构,如图1所示。图1二、所分析齿轮箱系统的动力学模型(见图2、表1、表2)图2 表1代号Code速比Ratioi转动惯量※1 Moment of Inertia I(kg.m2)I1 4.591 0.131I2 4.591 1.651I3 4.591 483.176I4 4.591 1.065表2代号Code速比Ratio i扭转刚度Torsional Spring RigidityC( ...