舰船轴系在工作过程中可能产生的几种振动形式

船体振动知识点船体振动是指船舶在航行过程中因受到外力作用而产生的振动现象。

船体振动不仅会影响船舶的航行性能和安全性，还会对船员的工作环境产生一定的影响。

因此，了解船体振动的知识点对于船舶设计、航行和维护非常重要。

本文将介绍船体振动的几个主要知识点。

1.振动类型船体振动可以分为几种类型，包括纵向振动、横向振动和垂向振动。

纵向振动是指船舶在航行过程中沿着船体纵轴方向产生的振动；横向振动是指船舶在航行过程中沿着船体横轴方向产生的振动；垂向振动是指船舶在航行过程中沿着船体垂直方向产生的振动。

不同类型的振动会对船舶产生不同的影响。

2.振动原因船体振动的原因主要有以下几个方面。

首先，船舶在航行过程中会受到外界水流的作用，从而产生一定的水动力振动。

其次，船舶的推进装置和船体之间的耦合效应也会引起振动。

此外，船舶载货时的不平衡也会导致船体振动。

了解振动的原因是预防和减少振动的关键。

3.振动影响船体振动对船舶和船员都会产生一定的影响。

首先，振动会影响船舶的航行性能，包括船速和操纵性。

振动还会对船舶的结构安全性产生影响，可能引起船体的疲劳破坏和结构松动。

此外，振动还会对船员的工作环境产生不良影响，可能导致船员的疲劳和不适感。

因此，减少振动对于船舶和船员的安全至关重要。

4.振动控制为了减少船体振动的影响，可以采取一些振动控制措施。

其中一种常见的控制措施是加装振动吸收器。

振动吸收器可以通过吸收和消散振动能量来减少振动的传递。

另外，船体结构的设计和材料的选择也可以影响船体的振动特性。

合理的结构设计和材料选择可以减少船体振动的发生和传递。

5.振动监测与评估为了对船体振动进行监测和评估，可以采用一些现代化的技术手段。

例如，可以使用加速度计和振动传感器进行振动信号的测量和记录。

通过对振动信号的分析，可以评估船体振动的程度和影响范围，从而采取相应的措施进行振动控制和改进。

总结起来，船体振动是船舶在航行过程中产生的振动现象，它对船舶和船员都会产生一定的影响。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行过程中由于海浪、船体结构、引擎和螺旋桨等因素所引起的振动现象。

船舶振动不仅影响船舶的航行性能和安全，还会对船舶设备、船员健康和船上系统产生不良影响，因此船舶振动的管理非常重要。

船舶振动主要分为横向振动、纵向振动和垂向振动。

横向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体左右摇晃的振动；纵向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体前后摇晃的振动；垂向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体上下震动的振动。

船舶振动的管理要针对不同类型的振动采取相应的措施，包括设计优化、结构强化、减振装置的安装和船员的培训等。

船舶振动的管理需要选用合适的管理方法和技术。

目前，常用的船舶振动管理方法包括结构优化设计、降低振动源的噪声和振动、安装减振装置、采取舱室隔离和选择航行路线等。

结构优化设计是通过改变船舶的结构和布局来减少振动的发生；降低振动源的噪声和振动是通过改进船舶设备的设计和维护来降低噪声和振动的发生；安装减振装置是通过在船舶上安装减振装置来减少振动的传递和影响；舱室隔离是通过设计合理的舱室结构来减少振动的传递；选择航行路线是通过选择适合条件的航行路线来减少船舶受到的海浪的影响。

船舶振动管理的目标是减少振动对船舶设备和船员的损伤，提高船舶的航行性能和舒适性。

通过合理的船舶振动管理，可以降低船舶的振动水平，减少船舶的沉降和变形，延长船舶的使用寿命，提高船舶的操作稳定性和安全性，提高船员的工作效率和舒适感。

船舶振动及其管理是一个重要的研究领域。

通过对船舶振动的深入理解和有效管理，可以降低船舶振动对船舶和船员的不良影响，提高船舶的性能和安全性。

希望随着科技的发展和研究的深入，船舶振动管理技术能够不断进步，为船舶的航行和运营提供更好的保障。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行中不可避免的现象之一，也是船舶结构安全的重要考虑因素之一。

船舶振动会导致船体和船舶系统的损坏，威胁到船员的安全和船舶航行的安全。

因此，在船舶设计和运营中，管理船舶振动非常重要。

一般来说，船舶振动可分为四类：结构振动、发动机振动、波浪振动和机器设备振动。

船体振动可能会导致沉降、应力集中、疲劳等问题，因此需要在设计阶段就采用抑制措施。

同样，发动机振动可能会使船舶结构受到影响，因此应采取缓冲措施以保护发动机和船舶结构。

波浪振动是因波浪对船体施加的力而产生的振动，这会使船舶产生剧烈的晃动，因此应采取防护措施来减少波浪的影响。

最后，机器设备振动可能会导致机器损坏和船舶结构的疲劳，因此需要采用隔振措施来减少机器设备振动。

船舶振动管理的关键在于采取有效的抑制措施来减少振动对船舶结构的影响。

其中一种方法是采用主动控制技术，例如在船体上安装振动控制装置，对振动进行实时监测，并对其进行调整。

这种技术可以有效的减少振动产生的损害。

但是，这种技术的缺点是成本较高，需要复杂的装置和控制系统。

另一个方法是采用被动隔振技术。

例如在机器上或船体上安装隔振器或缓冲器，这些隔振器或缓冲器可以隔绝振动并减少振动对船舶结构的影响。

被动隔振技术成本较低，并且在一定程度上能够减少振动影响。

因此，在船舶振动管理中，必须根据船舶的具体情况采取相应的措施来减少振动，保护船舶结构和机器设备的安全。

同时，在设计和建造阶段就应该考虑船体振动的问题，采用适当的结构设计和材料来减少振动的影响。

通过综合使用多种技术和方法，可以使船舶振动管理达到最佳效果。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中所产生的各种振动现象。

船舶振动主要包括结构振动、机电振动、波浪激振和操纵振动等。

这些振动不仅对船舶自身产生不良影响，而且还对船员和货物带来一定的危害和损失。

船舶振动管理成为航海安全和船舶设计中的重要问题之一。

船舶振动的管理需要从船舶设计和建造过程中开始。

船舶振动管理的首要目标是降低振动幅值和频率。

设计和建造阶段需要采用合理的结构设计和材料选择，以降低船体共振频率和改善结构刚度，减少振动产生的可能性。

对于船用设备的选择也需要考虑其振动特性，避免将过于震动的设备安装在敏感区域，采取减振措施来降低振动幅值。

船舶振动管理还需要对船舶进行振动监测和评估。

通过安装振动传感器，可以实时监测船舶的振动情况。

振动监测的目的是了解振动的来源和特点，以便针对性地采取措施进行管理。

评估船舶振动的严重程度和对船舶结构的影响程度，有助于确定振动管理的优先级和采取相应的措施。

然后，船舶振动管理还需要采取合适的减振措施。

减振措施主要包括结构加固、减振材料的使用以及振动吸收和隔离系统的安装等。

对于振动幅值较大的设备或机械，可以采用减振垫、减振脚等措施来减少振动传递。

对于波浪激振产生的振动，可以通过船舶设备位置的优化和阻尼装置的使用来降低振动幅值。

对于船舶结构的共振问题，可以采用增加结构刚度和阻尼材料的使用等方法来减少共振振动。

船舶振动管理还需要通过航行控制和操纵技术来降低振动。

船舶在航行过程中会因为波浪和风力等外部因素而产生横摇、纵摇和横荡等振动，这些振动对船舶结构和设备都会造成一定的影响。

通过合理的航行控制和操纵技术，可以减少振动的产生和传递，提高船舶的稳定性和航行安全性。

船舶振动管理是航海安全和船舶设计中不可忽视的重要问题。

通过合理的设计和建造、振动监测和评估、减振措施以及航行控制和操纵技术的应用，可以有效降低船舶振动的幅值和频率，提高船舶的稳定性和安全性。

船舶振动管理的研究和实践对于提高船舶的航行效率和乘坐舒适度，具有重要的意义。

船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究【摘要】本文通过一些国内因轴系扭转振动而引起的断轴断桨的事故实例，来分析引起轴系扭转振动的主要原因，分析扭振主要特性，并提取一些减振和防振的基本控制措施。

【关键词】船舶柴油机轴系扭振危害分析措施在现代船舶机械工程中，船舶柴油机轴系扭转振动已经成为一个很普遍的问题，它是引起船舶动力装置故障的一个很常见的原因，国内外因轴系扭转而引起的断轴断桨的事故也屡见不鲜，随着科学水平的提高和航运业的发展，人们越来越重视船舶柴油机组的轴系扭转振动，我国《长江水系钢质船舶建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》（简称《钢规》）和也均规定了在设计和制造船舶过程中，必须要向船级社呈报柴油机组的轴系扭转振动测量和计算报告，以此来表明轴系扭转振动的有关测量特性指标均在“规范”的允许范围内。

1 船舶柴油机轴系扭转振动现象简介凡具有弹性与惯性的物体，在外力作用下都能产生振动现象。

它在机械，建筑，电工，土木等工程中非常普遍的存在着。

振动是一种周期性的运动，在许多场合下以谐振的形式出现的，船舶振动按其特点和形式可分为三种，船体振动，机械设备及仪器仪表振动，和轴系振动。

船舶柴油机轴系振动按其形式可分为三种：扭转振动，纵向振动，横向振动。

柴油机扭转振动主要是由气缸内燃气压力周期性变化引起的，它的主要表现是轴系上各质点围绕轴系的旋转方向来回不停的扭摆，各轴段产生不相同的扭角。

纵向振动主要是由螺旋桨周期性的推力所引起的。

横向振动主要是由转抽的不平衡，如螺旋桨的悬重以及伴流不均匀产生的推力不均匀等的力的合成。

船舶由于振动引起的危害不但可以产生噪音，严重影响旅客和船员休息，还会造成仪器和仪表的损害，严重的时候甚至出现船体裂缝断轴断桨等海损事故，直接影响船舶的航行安全。

而在船舶柴油机轴系的三种振动中，产生危害最大的便是扭转振动，因扭转振动而引起的海损事故也最多，因此对扭转振动的研究也最多。

而且当柴油机轴系出现扭转振动时，一般情况下，船上不一定有振动的不适感，因此这种振动也是最容易被忽视的一种振动形式，一旦出现扭转振动被忽视，往往意味着会发生重大的事故。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在行驶过程中由于水流、波浪、机械装置等因素引起的船体振动现象。

船舶振动对船舶结构、设备以及船员的安全都有重要影响，因此船舶振动管理成为航运业中的重要课题。

船舶振动主要可以分为五种类型：横摇、纵摇、横移、纵移和横倾。

横摇是船舶绕纵轴旋转的振动，纵摇是船舶绕横轴旋转的振动，横移是船舶在横向方向上平移的振动，纵移是船舶在纵向方向上平移的振动，横倾是船舶绕船体中心线旋转的振动。

各种振动类型会相互影响，因此需要综合考虑进行管理。

船舶振动管理的目标是降低振动对船舶结构和设备的破坏，并提高船员的舒适度。

为了达到这个目标，船舶振动的管理思路主要有以下几个方面：首先是设计阶段的振动控制。

在船舶设计阶段，可以通过合理的船体设计和使用减振材料来降低船舶振动的强度和频率。

在船体结构中使用泡沫塑料或减振材料可以消耗振动的能量，降低振动的传播。

在船舶的舵机及推进系统设计中也要考虑振动的影响，采取相应的措施减少振动的产生。

其次是装备维护和管理阶段的振动控制。

船舶的设备使用寿命在一定程度上会影响船舶振动的强度和频率。

船舶主机、泵浦、发电机等设备的定期维护和检修是降低振动的一种重要措施。

在维护过程中，可以进行设备平衡调整、加固和更换老化零部件等操作，以确保设备的正常运转和振动的稳定。

再次是航行管理阶段的振动控制。

船舶在航行过程中的速度、航向、载重等因素都会对船舶振动产生影响。

通过合理的航行管理措施，如调整船舶的航向和速度，控制船舶的装载量，可以减少船舶振动的发生。

对于特殊情况，如恶劣的天气条件或船舶工况异常等，船舶管理人员应及时采取相应的措施，以减轻振动的影响。

最后是船员培训与意识培养。

船舶振动管理不仅仅是各项技术措施的实施，还需要船员具备相关知识和技能。

船员应接受振动管理培训，了解船舶振动的类型、产生原因和管理方法，掌握相应的操作技巧，提高对船舶振动的观察和判断能力，以便及时采取相应的措施。

1.舰船轴系在工作过程中可能产生哪几种振动形式? 各种振动产生的原因是什么? 各种振动形式的危害是什么?相应的减振与避振措施有哪些?轴系可能产生扭转振动、横向振动和纵向振动三种振动形式。

扭转振动是指轴系产生的周期性的扭转变形现象；扭转振动的危害主要表现形式为轴系的疲劳断裂，特别是柴油机曲轴的疲劳断裂:曲轴、中间轴断裂，弹性联轴节连接螺栓切断，弹性元件碎裂，传动齿轮齿面点蚀和齿断裂，凸轮轴断裂，轴段局部发热等。

采取的措施主要围绕：a. 减小激振能量、增加阻尼消耗能量；b. 调整自振频率；c. 划转速禁区来进行。

横向振动是由于轴系旋转件不平衡，及螺旋桨在不均匀的尾流场中工作产生的循环变化的弯曲力矩引起的周期性弯曲变形的现象；船舶推进轴系总振的消减与回避，也是从调频、配置减振器、减少输入系统的振动能量等方面考虑纵向振动是螺旋桨在不均匀的尾流场中工作，产生不均匀的推力及主机装置产生的不均匀的轴向力，使轴系产生的周期性的拉压变形现象横振的后果表现在：a.螺旋桨轴锥形大端处产生过大的弯曲应力，严重时会出现龟裂，以致折损等重大疲劳破坏事故。

b.尾管轴承早期磨损，并导致轴衬套腐蚀，密封装置损坏等故障。

c.船尾局部振动。

解决横向振动的根本在于减少向系统的振动能量输入，即减少轴系横振激振力。

2 当船舶推进装置为柴油机时，轴系激振力有哪些?①柴油机等效轴向激振力由缸内气体压力和运动件惯性产生的曲柄销处法向力P N会使曲柄销发生弯曲变形，从而使主轴颈相应产生纵向位移U N。

如同在曲轴中心线作用轴向力P a一样。

柴油机装置产生激振力矩3. 当船舶推进装置为汽轮机时，轴系激振力有哪些?汽轮机船上纵振激力主要是螺旋桨的交变推力，在柴油机船上则还有缸内气体压力和往复件的惯性力。

此外扭振也可能激起纵向振动，特别是在两者固有频率相近时，称为纵扭耦合振动。

汽轮机组低频激振力4.简述轴系强迫振动计算的能量法的三条假设。

（1）共振时系统振型与自由振动振型相同，振动时各质量同时到达最大值（位移）；（2）只有产生共振那次简谐力矩才作功；（3）干扰力矩做的功完全消耗在阻尼上。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行过程中不可避免的现象，它会影响船舶设备的稳定性和船员的舒适性，甚至会对船舶结构产生损害。

有效管理船舶振动对于船舶安全和舒适性至关重要。

本文将就船舶振动及其管理方面展开探讨。

一、船舶振动的来源1. 主机振动主机振动是船舶振动的主要来源之一，主要表现为主机的旋转不平衡、轴承不稳定等原因引起的振动。

主机振动会传导到船舶结构中，产生共振现象，进而影响船舶的稳定性和安全性。

2. 螺旋桨振动螺旋桨振动是指螺旋桨在运转时产生的振动。

螺旋桨叶片的不平衡、非对称、铰接不良等问题都会导致螺旋桨振动，严重时还会引起螺旋桨自身的破损。

螺旋桨振动不仅会影响航行稳定性，还会加速轴承磨损，增加维修成本。

3. 海浪振动海浪对船舶的振动也有一定影响，特别是在恶劣海况下，海浪对船体的冲击会使船舶产生较大的振动，对船舶设备和结构构成一定的挑战。

二、船舶振动管理的重要性船舶振动会对船舶设备、结构和船员的生活工作环境都产生不良影响，如果不及时有效地管理船舶振动，会导致以下问题：1. 设备损坏船舶振动会影响船舶设备的正常运行，加速设备的磨损，大大缩短设备的使用寿命，甚至导致设备故障。

2. 能耗增加船舶振动会使船舶的推进系统、发电系统等设备的能耗增加，由于振动会导致能量的损失，使得船舶的燃油消耗增加。

3. 舒适性降低船舶振动会对船员的生活和工作环境造成影响，降低船员的舒适度，并可能导致船员的身体健康问题。

4. 安全隐患船舶振动可能导致船体结构的疲劳破坏，对船舶的安全构成威胁。

振动也可能导致设备故障，增加船舶在航行中的风险。

基于以上问题，船舶振动管理显得尤为重要，其目的是减少振动对船舶设备、结构和船员的不良影响，确保船舶的安全和舒适性。

1. 设计阶段考虑振动问题船舶设计阶段就要考虑船舶振动问题，通过调整船体结构、增加阻尼材料等措施来减少振动传递，降低振动对船舶的影响。

2. 船舶结构加强加强船舶结构，提高船舶的抗振能力，降低振动对船体结构的影响。

典型舰船循环水系统管路振动特性舰船循环水系统是船舶动力装置的重要组成部分，由于流体动力学效应等原因，舰船循环水系统管路存在振动问题。

正确理解和掌握管路振动特性，对于提高舰船运行效率、减轻船舶噪声、保证航行安全等方面具有非常重要的意义。

舰船循环水系统管路振动特性主要包括振动模式、振动频率和振动幅度三个方面。

首先是振动模式。

振动模式分为弯曲振动和扭曲振动两种。

弯曲振动是管道弯曲处在流体作用下所产生的振动，通常是由于管道流体动力学效应或者管道自身刚度不足所引起的。

扭曲振动是管道在流体作用下产生斜向扭转而引起的振动，通常是由于管道在运行过程中的扭转变形不均匀所引起的。

第二是振动频率。

振动频率主要与管路的特性有关，例如管壁的厚度、管道材料性质、管径、流体密度等因素。

不同的振动频率会产生不同的振动模式，高阶频率通常会引起弯曲振动和扭曲振动的复合。

最后是振动幅度。

管路振动幅度的大小与管道振动频率和流体动力学效应有关。

一般情况下，管路振动幅度越大，对于管道的破坏和航行安全隐患的影响也就越大。

因此，需要合理控制管路振动幅度，并在船舶运行时进行监测和调整。

为了避免舰船循环水系统管路振动问题的发生，需要采取一系列的技术措施。

例如在设计管路时，需要根据实际工作条件确定管道的直径、长度、材料、壁厚等参数，以确保管道强度和刚度的均衡性。

此外，也要考虑采用优质的管道防腐材料，避免因管道腐蚀而引起管路振动问题。

另外，需要对舰船循环水系统管路进行定期检查和维护，确保管路的状态良好，减少振动幅度对管道和附属设备的破坏，降低对船员和环境的不良影响。

总之，了解舰船循环水系统管路振动特性是保证船舶运转安全和舒适的基础，需要在设计、检查、维护等各个环节上采取合理的控制措施。

只有以科学规范的方式进行管路设计和管理，才能有效地保障舰载动力系统的运行和维护，确保船员和旅客乘坐的安全和舒适。

如果需要进行数据分析，通常需要先收集相关的数据。

以下是一些可能与数据分析相关的数据：1. 消费者购买量和购物车价值之间的关系。

船舶轴系螺栓连接技术简述轴系是船舶推进装置中的一个重要的组成部分。

一般来说，为了加工、制造、运输、及拆装的方便，往往将轴系分成许多段，然后用联轴器连接起来，形成一个整体。

联轴器性能的好坏又与它连接的螺栓有很密切的关系，所以选择合适的螺栓连接方式是非常必要的。

一般轴系常用螺栓有普通螺栓（非紧配螺栓）和紧配螺栓两种形式。

普通螺栓是通过预紧力来防止联轴节法兰的相对滑动和运动。

在传递扭矩时，预紧力转化为摩擦力，但传递的扭矩应不大于法兰平面间摩擦力产生的扭矩，否则会产生打滑现象。

摩擦力大小则是由预紧力决定的，螺栓的预紧力越大，法兰平面间的摩擦扭矩越大，对螺栓产生的拉应力也越大。

因此，普通螺栓传递扭矩主要是承受拉应力，而且拉应力不应超过螺栓材料的许用拉应力。

采用普通螺栓连接时，法兰上的螺栓孔直径一般会比螺栓的螺杆部分直径大0.5-1mm。

普通螺栓直径的计算可参照CCS出版的《海上高速船入级与建造规范》，螺d应不小于下式计算值：栓的螺纹根部直径nd=nN---- 轴传递的额定功率；式中：en---- 轴传递N e时的转速；eZ ---- 螺栓数目；D ---- 螺栓孔的节圆直径；σ---- 螺栓材料的抗拉强度。

b关于螺栓的拧紧力矩和预紧力计算可参照下式：拧紧力矩Mt＝K×P0×d×10－3 N.mK:拧紧力系数 d ：螺纹公称直径 P 0：预紧力预紧力 P 0＝σ0×AsAs ＝π×ds 2/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径（ As 也可由查表得出） ds ＝（d2＋d3）/2，d3= d1－H/6，H ：螺纹牙的公称工作高度σ0 ＝（0.5～0.7）σs σs ――――螺栓材料的屈服极限N/mm2（螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。

）紧配螺栓又可分为铰制孔紧配螺栓和液压紧配螺栓，目前船舶轴系上更多使用的是铰制孔紧配螺栓。

船舶轴系振动研究船舶轴系振动研究一、引言船舶轴系振动是指船舶轴系统在运行过程中发生的振动现象。

船舶的轴系由主机、轴、轴承、减速器等组成，其运行状态和振动特性对航行安全和机械寿命具有重要影响。

本文将探讨船舶轴系振动的研究现状、影响因素以及振动控制手段，以期为船舶设计和运行提供参考。

二、研究现状1. 轴系振动的定义与分类船舶轴系振动可分为弦振动和扭振动两类。

弦振动是指轴系在弯曲载荷作用下发生的振动，其频率与轴的弹性特性有关。

扭振动则是轴系在扭矩作用下发生的振动，其频率与主机输出转速相关。

2. 振动特性的研究方法为了研究船舶轴系振动特性，常采用模态分析和频域分析等方法。

模态分析通过计算轴系的固有频率和振型，揭示了其特征。

频域分析则通过将时域信号变换到频域，得到频率成分的谱分析图，可以深入了解振动的频率分布特性。

三、影响因素1. 轴系结构与材料轴系的结构参数和材料强度对振动具有重要影响。

合理的轴系设计和材料选择能够减小振动幅度和频率，提高航行平稳性。

2. 主机质量分布和转速控制主机的质量分布和转速控制方式会对轴系振动产生显著影响。

合理设计主机及其配套设备，细致调节主机转速能够减小振动幅值和频率。

3. 轴承刚度和润滑状态轴承的刚度和润滑状态也是造成振动的重要因素。

适宜的轴承刚度和润滑方式可减小振动，并提高轴系的稳定性和寿命。

四、振动控制手段1. 结构优化设计轴系结构的优化设计可以减小振动幅值和频率，提高航行平稳性。

通过调整轴的形状、材料、连接方式和支承方式等，可以改善轴系的振动特性。

2. 动平衡技术动平衡是消除轴系振动的重要措施之一。

通过在轴上加重或减重，使轴系在运行时达到平衡状态，减小振动幅度和频率。

3. 振动控制装置安装振动控制装置可以减小轴系振动。

例如，在轴上安装阻尼器或减振器，能够吸收振动能量和调节振动频率。

五、结论船舶轴系振动对航行安全和机械寿命具有重要影响。

通过研究轴系振动的特性和影响因素，可以采取合理的控制手段，减小振动幅值和频率，提高航行平稳性和机械性能。

大型船舶轴系回旋振动特性的模拟计算及实测周飞云【摘要】For super-large vessels,the vertical bending stiffness of thehull,especially the stem part,is relatively low.Meantime,vessels often use large and multi-blade propellers for higher efficiency.The combination of the two factors cause higher bending moment and lower whirling vibration characteristic frequency of the shafting system,which gets near to the frequency induced by the propeller.There is a possibility of resonance.The calculating and measurement of propulsion shafting whirling vibration is not defined in the classification rules.The propulsion shafting whirling vibration of a large container ship using transfer matrix method is calculated and the result is compared to the measurements.Analysis indicates that there exist two resonance points in the range of operation revolution,which demonstrates the necessity of whirling vibration check for large vessels with long shafting system or special shafting system designs.%船舶的大型化发展使得船体(特别是船尾)的刚度有所下降;同时,为提高推进效率而采用大规格多叶片的大型螺旋桨,导致轴系的弯曲力矩增大,推进轴系回旋振动固有频率降低并与螺旋桨在水中的激振频率接近,有引发回旋共振的可能,而船级社规范没有对这类船舶的推进轴系回旋振动的计算测量作出要求.利用传递矩阵法对某大型集装箱船轴系回旋振动进行建模分析,并与实船测量结果相对比.通过对比分析发现,在主机正常转速范围内存在二次回旋共振点,因此对于一些长轴系大型船舶及特殊推进轴系船舶而言,应在主机常用转速范围内进行轴系回旋振动的测量分析,确保轴系安全、有效运转.【期刊名称】《中国航海》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】5页(P30-33,38)【关键词】回旋振动;推进轴系;固有频率;振动模型【作者】周飞云【作者单位】中国船级社福州分社,福州350008【正文语种】中文【中图分类】U664.21船舶推进轴系振动通常有扭转振动、纵向振动和回旋振动等3种形式。

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船体在航行或停泊时所受到的各种力的作用下所表现出的周期性运动。

船舶振动的产生与船体的结构、机械设备、海上气象和船舶作业等因素有很大的关系。

船舶振动不仅会影响船舶的安全性和使用寿命，还会影响船上人员的健康和工作效率，因此船舶振动的管理和控制非常重要。

船舶振动的种类主要有四种：纵向振动、横向振动、垂向振动和扭曲振动。

其中，纵向振动是最为常见的一种，它主要是因为航速和海况的影响而产生的。

横向振动是由侧风和船速的影响而产生的，往往会影响到船上人员的生活和工作。

垂向振动是由海浪和海况的影响而产生的，其频率和振幅常常会对船体和设备产生严重的损坏。

扭曲振动是由船体失去平衡产生的，通常出现在大船舶和钢板结构的船舶上。

为了管理和控制船舶振动，必须首先了解船舶振动的原因。

船舶振动的原因主要包括结构设计、机械设备、操纵技术、船舶配重、气象和海情等方面。

在结构设计方面，可以通过合理的船体设计，增加调整装置和理想的水动力性能来控制振动。

在机械设备方面，可以使用优质的设备来减少振动，并采用隔振措施。

在操纵技术方面，可以通过合理的操纵和控制等措施来减少振动。

在船舶配重方面，可以通过合理的配重来改变船体的稳定性，从而减少振动。

在气象和海情方面，可以及时获取气象和海情信息，根据情况调整航行路线和速度等。

除了了解振动的原因，管理和控制船舶振动还需要采取以下措施。

首先，要加强船舶振动监测和分析，及时发现和解决船舶振动问题。

其次，要采用隔振措施，如减震器、隔振片等，减少机械设备的振动，并加强船体的强度和稳定性，减少船体振动。

再次，要优化航行路线和速度，避免在海况复杂的地区航行，并根据不同的情况调整航速和航行方向。

最后，还要对船舶设备和结构进行定期的检查和维护，避免设备故障和结构损坏引起的船舶振动。

总之，船舶振动管理和控制是一项复杂而又重要的任务，需要从多个方面进行考虑和实施。

只有做好船舶振动的管理和控制工作，才能确保船舶的安全性和使用寿命，并提高船上人员的工作效率和舒适度。

轴系异响是轴系出现故障的标志，轻微异响或导致较大噪声，若不进行处理，则会加剧其它零件的磨损，严重异响不仅会产生较大噪声，甚至影响轴系运转，导致安全事故。

某船为钢制双体船，采用双机双桨、双轴系、左右对称布置。

在进行航行试验时，轴系出现异常噪声。

本文对船舶航行时的轴系异响进行研究，排查致轴系异响故障的原因，对其进行分析，提出轴系噪声解决措施。

一、概述为保证船舶行驶安全及船员的休息，船舶噪声需要按照标准进行控制。

船舶噪声主要包括螺旋桨噪声、船体振动噪声、通风系统噪声、辅助机械噪声、液压冲击噪声、柴油机燃烧噪声、空气动力噪声、排气噪声、激励叶片振动噪声等。

按照途径主要分为三种：空气声，动力或辅助机械设备直接向空气中辐射噪声；结构声，机械的振动能量沿固体结构传播到船体各部位，然后再向外辐射；水下噪声，船体振动或螺旋桨扰动的向水下辐射。

轴系异响属于船舶噪声的一种，包括螺旋桨噪声和船体振动噪声等。

当轴系出现异响，需要及时排查原因，分析其对航行安全的影响，制定解决方案或改进措施。

1、螺旋桨噪声螺旋桨噪声主要包括旋转噪声和空气噪声（当桨叶表面的水分子压力降低到水的汽化压力时，产生气泡，气泡上升后破裂）。

旋转噪声是螺旋桨在不均匀流场中工作引起干扰力和螺旋浆机械不平衡引起的干扰力（轴频）所产生的噪声。

空气噪声具有连续谱的特征，其特性与桨叶形状、面积、叶距分布等因素又换。

在一定转速下，随着螺旋桨叶片旋转产生的涡旋的频率与桨叶固有频率相近时，产生螺旋桨鸣。

二、船体振动噪声船舶轴系在工作过程中，可能产生扭转振动、纵向振动和横向振动三种振动形式。

扭转振动是主机通过轴系传递功率至螺旋桨，造成各轴段间的扭转角度不相等，轴段来回摆动产生的；纵向振动主要是因螺旋桨推力不均匀造成的；横向振动主要是由于转轴不平衡引起的，包括各轴承径向支撑及其基座振动。

对于扭转振动而言，轻则引起较大噪声、加剧其它零件的磨损，重则可使曲轴折断，造成安全事故。

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算1 概述船舶轴系是由推力轴、中间轴、艉轴、推力轴承、滑动轴承、联轴节、螺旋桨等组成的复杂系统，在船舶运行过程中，它会发生弯曲振动现象，对船舶正常运行产生不利影响。

船舶轴系振动有三种类型：由旋转轴不平衡引起的横向振动，可以是垂直方向的，也可以是水平方向的，会造成艉管密封漏水或漏油，轴承座松动，甚至破裂;由螺旋桨推力不均匀引起的纵向振动，情况严重时可以造成推力轴承敲击，曲柄箱破裂，有齿轮传动时，还会损坏齿轮;此外，从主机通过轴系传递功率至螺旋桨造成轴段来回摆动，各轴段间的扭角不一样，从而产生扭转振动，破坏的结果是轴系断裂，有齿轮传动时，会造成齿轮敲击。

因此，在船舶设计过程中，有必要对船舶轴系进行振动校合计算。

对于轴系这样的复杂结构，运用有限元方法进行振动计算具有明显的优越性。

本文针对交通大学和某造船厂共同设计开发的46000吨集装箱船，应用ANSYS有限元软件6.0版本对其传动轴系进行振动校合计算，为进一步的设计提供参考。

ANSYS是美国ANSYS公司开发的大型通用有限元分析软件，它具有结构静力分析、结构动力分析、瞬态分析、模态分析、流体动力学分析、电磁场分析等多种功能。

本文即是利用ANSYS软件的模态分析功能，完成对船舶轴系这一复杂结构的建模和有限元分析。

实践证明，这种方法可以有效的提高工作效率，缩短分析周期，对工程实际是非常有效的。

2 轴系计算的有限元模型进行校合计算的46000吨集装箱船，采用的是瓦西兰公司的32缸柴油发动机组，发动机输出法兰通过齿轮箱变速后，和中间轴连接，中间轴和艉轴之间有联轴节。

中间轴长3.68m，外径0.4m，无轴承支承。

艉轴长5.3m，外径0.48m，前后分别有两个轴承，前轴承宽0.48m，后轴承宽1.08m，轴承刚度由轴承说明书给出。

中间轴和艉轴中都布置有润滑系统。

螺旋桨是变距螺旋桨，总重14500kg。

根据实际需要，只需对船舶轴系的自由振动情况进行校合计算，不考虑受迫振动情况。