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汽轮发电机组的轴系扭振电力系统的某些故障和运行方式，往往导致大型汽轮发电机组的轴系扭转振动，以致造成轴系某些部件或联轴器的疲劳损坏。
轴系扭振是指组成轴系的多个转子，如汽轮机的高、中、低压转子，发电机、励磁机转子等之间产生的相对扭转振动。
随着汽轮发电机组单机容量增大，轴系的功率密度亦相对增大，以及轴系长度的加长和截面积相对下降，整个轴系成为一个两端自由的弹性系统，并存在着各种不同振型的固有的轴系扭转振动频率。
同时随着大电网远距离输电使系统结构和输电技术愈趋复杂。
由于这两方面的原因，电力系统因故障或运行方式的改变所引起的电气系统与轴系机械系统扭振频率的耦合作用，将会导致大型汽轮发电机组的轴系扭转振动，严重威胁机组的安全运行。
产生轴系扭振的原因，归纳起来为两个方面：一是电气或机械扰动使机组输入与输出功率（转矩）失去平衡，或者出现电气谐振与轴系机械固有扭振频率相互重合而导致机电共振；二是大机组轴系自身所具有的扭振系统的特性不能满足电网运行的要求。
因此，无论产生的原因如何，从性质上又可将轴系扭振分为：短时间冲击性扭振和长时间机电耦合共振性扭振等两种情况。
从原则上讲，电力系统出现的各种较严重的电气扰动和切合操作都会引起大型汽轮发电机组轴系扭振，从而产生交变应力并导致轴系疲劳或损坏，只是其影响程度随运行条件、电气扰动和切合操作方式、频率（次数）等不同而异。
其中影响较大的可归纳为以下四个方面：1．电力系统故障与切合操作对轴系扭振的影响：通常的线路开关切合操作，特别是功率的突变和频繁的变化；手动、自动和非同期并网；输出线路上各种类型的短路和重合闸等都会激发轴系的扭振并造成疲劳损伤。
2．发电厂近距离短路和切除对轴系扭振的影响：发电厂近距离（包括发电机端）二相或三相短路并切除以及不同相位的并网，都会导致很高的轴系扭转机械应力。
例如在发电机发生三相短路时，短路处电压下降接近于零，于是在短路持续时间内，一方面与短路前有功负荷对应的同步电磁转矩接近于零，同时发电机因短路并以振荡形式出现的暂态电磁转距将激发起整个轴系的扭转振动。
轴系扭振计算书设绘通则1 主题内容与适用范围1.1 本标准规定了“柴油机轴系扭振计算书”的设绘依据、基本要求、内容要点、数据准备、注意事项、校审要点、质量要求以及附录。
1.2 本标准适用于下列柴油机动力装置在正常工况和任意一缸熄火工况下的扭振特性计算。
1.2.1 船舶柴油机推进轴系，包括双机并车轴系，PTO轴系、可调距螺旋桨轴系；1.2.2 船舶柴油机发电机组轴系；1.2.3 柴油机水力测功器轴系；1.2.4燃气轮机推进轴系的自由振动计算。
2引用标准及设绘依据图纸2.1 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
a) GB4476-84金属船体制图；b) GB4954-85船舶设计常用文字符号。
2.2 设绘依据图纸a) 轮机说明书；b) 轴系布置图；c) 有关产品说明书尾轴尾管总图。
3 基本要求3.1 船舶柴油机轴系扭振计算原理3.1.1 计算模型程序是把柴油机轴系简化成一个线性集总参数系统模型。
如图1所示。
图13.1.2 计算公式对一个有n个质量的系统，在圆频率为ω的激励力矩作用下，第k个质量的运动方程为：J kφk+C kφk+C k-1,k(φk-φk-1)+C k,k+1(φk-φk+1)+k k-1,k(φk-φk-1)+k k,k+1(φk-φk+1)=M k sin(ωt+ρk)(k=1,2,3,…n)……………………….(3.1.2)式中:φk、φk、φk第k个质量的角位移、角速度、角加速度；J k第k个质量的转动惯量；C k-1,k、C k,k+1第k-1个和第k个质量间，第k个和第k+1个质量间的轴段阻尼；k k-1,k、k k,k+1第k-1个和第k个质量间，第k个和第k+1个质量间的刚度；M k 作用在第k个质量上的激励力矩振幅值；ρk 激励力矩的初相位；T 时间3.1.3 计算方法本程序用综合运算法，即设方程(3.1.2)的特解：ρk=A k sin(ωt+Q k)=A sk sinωt+A ck cosωt) ………..(3.1.3)代入式（3.1.2），可得2n个联立代数方程式，解此方程组，即得出相应的振幅A k和相位Q k。
基于精细时程积分方法的内燃机轴系扭振数值模拟研究一、内燃机轴系扭振是啥？内燃机大家应该都不陌生吧，汽车里就有。
内燃机轴系呢，就像是它的一个“骨骼”系统，负责把各个部件连接起来，让它们协同工作。
而扭振呢，简单说就是这个轴系在转动的时候发生的扭曲振动啦。
这就好比我们拿根绳子，一头固定，另一头拧一下，绳子就会出现一种扭曲的状态，内燃机轴系在工作的时候也会出现类似的情况。
这种扭振要是太厉害了，可就会影响内燃机的正常工作，就像人要是骨头老晃悠，肯定也不舒服呀。
二、精细时程积分方法又是什么鬼？这精细时程积分方法听起来就很高级对吧？其实呢，它就是一种用来计算一些复杂物理现象的数学方法。
对于内燃机轴系扭振这个事儿，这个方法就像是一把特别精准的尺子。
它可以把轴系扭振这个过程，按照时间顺序一点一点地去分析和计算。
就像我们看电影，一帧一帧地看，这样就能清楚地知道每个瞬间轴系的状态。
这个方法能够很精确地描述轴系扭振在不同时刻的变化，是我们研究这个问题的一个超级得力的工具呢。
三、为啥要做数值模拟研究？咱们总不能每次都把内燃机拆了，然后在它工作的时候去看轴系到底怎么扭振的吧？那多麻烦呀，而且成本也超级高。
所以呢，数值模拟就像是在内燃机内部装了一个虚拟的小摄像头，让我们可以在电脑上看到轴系扭振的情况。
通过数值模拟，我们可以在不同的条件下，比如说不同的转速、不同的负载下，去看看轴系扭振会发生什么样的变化。
这样我们就可以提前预测可能会出现的问题，然后想办法去解决。
就像天气预报一样，提前知道天气情况，然后决定要不要带伞。
四、这个研究的难点在哪呢？内燃机轴系的结构是很复杂的，有好多不同的部件连接在一起。
每个部件的特性都不一样，要把这些特性都准确地放到数值模拟里面去，就像要把不同性格的人都安排在一个团队里，还得让他们配合得很好，真的不容易呢。
精细时程积分方法虽然精确，但是它需要处理大量的数据，就像要数清楚一堆沙子里有多少颗沙子一样，超级麻烦。
船舶轴系扭振产生的原因及对策摘要：近年以来，随着中国现代化进程的发展，为适应中国海洋事业的快速发展时期，综合确保船舶航行安全的同时，相关工作人员也对船舶轴系扭振成因进行了深入的研究，以期对船舶轴系的扭振特性及规律进行相应的完善与总结，严格按照有关规定处理船舶轴系扭转振动问题，尽量减少轴系扭转振动造成的船舶安全事故。
关键词：船舶轴系，扭振，原因及对策，探讨1前言一般来说，振动定律可以直接使用正弦波来表示轴向运动。
扭转振动是在扭矩变化的作用下所发生的周期性运动。
扭矩振动主要发生在输出和扭矩吸收不均匀的机械装置中，如柴油机运行的某些设备或装置、电机压力机、电机泵等等。
就柴油发动机而言，包括减速齿轮之间的碰撞、齿面的点蚀及断裂、连接螺栓的断裂、橡胶接头的撕裂、引擎零件的加速磨损等。
在运行过程中发生的严重事故，对此方面的研究始终在持续，力度也不再不断加大，积累了大量的经验和数据。
人们一直在探索和寻找一种相对简单的近似计算方法，包括轴系怠速振动固有频率和临界转速的计算方法。
最后，它算是处理实际问题逐渐形成的方法。
2船舶轴系扭转振动的概述主动推进装置的扭转振动问题非常重要，值得去好好深入地研究。
通常情况下，当气缸关闭之后，后续的操作才更安全。
然而，一些辅助振荡器的相对振幅矢量不会减小。
相反，共振应力增大，甚至接近或超过允许的扭转应力。
此外，每个圆柱的分解振幅矢量的相对值也会受到不同程度的影响。
了解气缸轴承拆卸后产生较大冲击应力的推力控制，对于避免单个气缸的拆卸事故具有重要的意义。
在柴油机的实际运行过程中，在电梯试验以及运行试验中，不仅要进行单缸停油试验，而且在柴油机发生紧急故障时，必须要密封气缸进行运行。
此外，最大燃烧压力、排气温度调节等平衡性差异以及各种故障往往导致燃烧不良现象。
因此，在计算转向轴系的振动时，必须考虑这种情况。
在细致完成相关工作之后，还要向船公司提供船舶运行中的计算结果和注意事项，以确保船舶在正常运行和气缸密封运行中的正确操作和管理。
扭转吸振器特性对动力传动系统扭振影响扭转振动是动力传动系振动的一种主要形式，影响着车辆的NVH 性能。
传动轴、后桥的扭振是导致车辆共振的重要因素之一。
传动轴增加扭转吸振器（TVD) 可以改善动力传动系统的扭转振动，有利于提升车辆的NVH 性能。
橡胶阻尼式扭转减振器广泛应用于发动机和传动系统的减振，常见的发动机减振带轮就是橡胶阻尼式扭转减振器，它由轮毂、橡胶和外环组成，主要是衰减发动机轮系的扭转振幅。
扭转吸振器（TVD）是一个类似橡胶阻尼式扭转减振器的惯量盘，它装配在传动轴上但并不传递转矩，而是用来衰减连接轴系的扭振。
传动轴扭转吸振器结构及其实物装车情况如图1 所示。
扭转吸振器的工作原理发动机纵置的动力传动系统包含发动机、变速器、传动轴装置及后桥等，扭转吸振器装配在后桥与传动轴之间，通过扭转吸振器衰减传动系统扭振，从而减小车辆的振动噪声。
1. 带扭转吸振器传动系统动力学模型橡胶阻尼式扭转吸振器的固有频率是其最重要的性能参数，其固有频率与橡胶圈扭转刚度、外环惯量、阻尼等有关，其固有频率求解可用Kelvin-Voigt 动力学模型进行分析计算。
2. 带扭转吸振器的动力学模型与振动微分方程车辆动力传动系统扭振研究包括自由振动分析和强迫振动分析两大类，通过无阻尼自由振动确定系统特征频率及其振型，通过强迫振动分析确定动力传动系统的受激传递响应。
动力传动系统扭转振动力学建模通常用集中参数法，即根据简化前后系统动能和势能保持不变的原则，将实际汽车动力传动系统简化为无弹性的惯性盘和无质量的弹性轴组成的带分支当量轴系统,按照上述方法建立的动力传动系统带TVD 强迫振动模型如图2 所示。
强迫振动模型运动振动微分方程如下：扭转吸振器的整车建模分析本文利用b AMESim 软件对整车动力传动系统进行建模，以某车型的直接档（四档）1 500 r/min 左右动力传动系统扭振问题为例，分析TVD 特性对动力传动系统扭振的影响。
船舶推进轴系扭振计算matlab编程
船舶推进轴系扭振是指推进轴、轴承和耦合器等部件在旋转运动中发生的扭转振动现象。
为了准确计算船舶推进轴系的扭振，可以利用Matlab编程实现。
下面是一些相关的参考内容。
1. 定义船舶推进轴系的几何参数：包括轴系的扭转刚度、惯性矩、质量分布，以及扭振模态数等。
这些参数可以通过船舶设计资料或者实测数据获得。
2. 构建数学模型：根据系统动力学原理，可以建立船舶推进轴系的数学模型。
一般可以采用受迫振动方程来描述扭振现象。
模型包括系统的扭转动力学方程和轴系的边界条件。
3. 采用有限差分法求解：对船舶推进轴系的数学模型进行离散化处理，将连续变量离散为一系列离散点的函数值。
然后，可以利用有限差分法求解离散化后的方程组。
有限差分法将微分方程转化为代数方程，通过迭代求解得到结果。
4. 实现Matlab代码：根据数学模型和有限差分法，可以用Matlab编程实现船舶推进轴系的扭振计算程序。
具体实现包
括读入系统参数、初始化变量、求解扭振方程组、绘制扭振模态等。
5. 分析和验证结果：通过Matlab计算得到的扭振结果，可以
进行分析和验证。
可以绘制扭振频率响应曲线、模态振型图等，对系统的扭振特性进行评估。
6. 参数优化和实验验证：根据计算结果，可以对船舶推进轴系的参数进行调整和优化。
然后，利用实验对优化后的系统进行验证，以验证计算结果的准确性和可靠性。
总之，通过Matlab编程实现船舶推进轴系扭振的计算可以较为准确地评估船舶系统的扭振特性。
这有助于优化设计和预防扭振引起的故障。
AMESim软件可以用于轴系扭振计算，其基本原理是基于一维仿真分析模型，分析传动系统主要部件转速波动、应用FFT变化、瀑布图分析、阶次分析和传动系统固有模态分析确定其扭振特性。
具体来说，AMESim软件通过建立一维仿真分析模型，可以模拟轴系在不同工况下的扭振情况，包括转速波动、负载变化等因素对轴系扭振的影响。
通过FFT变化分析，可以得到轴系扭振的频率特性；通过瀑布图分析，可以观察到轴系扭振在不同转速下的变化趋势；通过阶次分析，可以确定轴系扭振的主导频率；通过传动系统固有模态分析，可以了解轴系的固有振动特性。
以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或咨询专业人士以获得更准确的信息。
