某船5L21-31柴油發(fā)電機(jī)組隔振設(shè)計(jì)及分析.pdf

1、船用柴油發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)直接影響著機(jī)器設(shè)備的使用性能。柴油發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)不僅破壞柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，引起結(jié)構(gòu)噪聲，而且惡化各類儀表及敏感器件的工作條件，降低儀表及敏感器件的測(cè)量精度，同時(shí)還影響船舶航行的舒適性。隨著人們對(duì)柴油機(jī)研究工作的深入，各種有效的減振與避振措施已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。
　　本文以某船用5L21/31柴油發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象，首先在三維造型軟件Pro/E中建立活塞組、連桿組及曲軸三維實(shí)體模型，對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力

2、學(xué)仿真分析，并結(jié)合動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論，得到引起機(jī)組振動(dòng)的主要激擾力及相應(yīng)諧次。然后依據(jù)機(jī)組的工作狀態(tài)及經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隔振系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，闡述隔振器選型及布置的一般流程和要點(diǎn)。
　　建立柴油發(fā)電機(jī)組整體模型，然后分別運(yùn)用解析解法和有限元手段對(duì)機(jī)組模態(tài)進(jìn)行計(jì)算分析，得到該隔振系統(tǒng)下機(jī)組的固有頻率和模態(tài)振型，并結(jié)合全球著名隔振器設(shè)計(jì)廠家Rubber design公司給出的計(jì)算結(jié)果，對(duì)比分析兩種計(jì)算方法的優(yōu)劣。同時(shí)根據(jù)該機(jī)組固有頻率及擾動(dòng)力繪制臨

3、界轉(zhuǎn)速圖，機(jī)組主要共振轉(zhuǎn)速大都在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下，機(jī)組額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行完全避開了主要共振區(qū)，隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足要求。
　　通過有限元手段計(jì)算該船用柴油發(fā)電機(jī)組在所設(shè)計(jì)的隔振系統(tǒng)下，各擾動(dòng)激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)。得到機(jī)組5個(gè)主觀測(cè)點(diǎn)三個(gè)方向的頻幅曲線，分析各擾動(dòng)激勵(lì)下機(jī)組的共振點(diǎn)及振動(dòng)烈度，并提取機(jī)組額定轉(zhuǎn)速下的響應(yīng)，重點(diǎn)觀察各隔振器的振動(dòng)幅值，進(jìn)一步評(píng)判隔振系統(tǒng)性能。同時(shí)校核開機(jī)、停車過程及船舶橫傾、縱傾狀態(tài)下機(jī)組的穩(wěn)定性。
　　按照以上隔