众所周知,每台运转的机器都有振动的倾向,因为机器内有多个运动部件。机器在运动时会围绕平衡点进行振荡运动。这是振动的基本定义,振动是所有机械设备中常见的现象。
船舶的主推进系统是历史上最大的发动机之一。这些庞大的机器由多个部件固定在一起,产生巨大的动力来推动船舶。
船用发动机始终存在固有振动频率,但当振动频率达到较高水平时,其影响可能很危险。当外部源的固有振动频率与发动机振动相结合,或发动机内部产生不平衡力,从而产生 1阶和 2阶运动时,就会发生这种情况。
这些影响可能导致船用发动机内部运动部件严重损坏、结构破裂、螺栓和固定装置松动以及轴承损坏。船用发动机的振动主要是由于轴向振动和扭转振动或两者的结合。
在本文中,我们将讨论用于减少船用发动机振动的重要设备和装置,通常称为减震器和减震器。
阻尼器
顾名思义,阻尼器是通过吸收振动过程中释放的部分能量来衰减或降低机器振动部件的振动频率。
轴向减震器:轴向减震器安装在发动机的曲轴上,用于衰减轴产生的轴向振动,即轴在与轴水平线平行的前后方向的振动。
它由一个阻尼法兰组成,该法兰集成在曲轴上,位于最后一个主轴承梁附近,位于圆柱形壳体内。壳体在法兰两侧充满通过小孔供给的系统油。这种油提供阻尼效果。
当曲轴轴向振动时,阻尼法兰两侧的油通过设在法兰一侧的节流阀在机壳内部循环流动,起到阻尼作用。
机壳在阻尼法兰两侧设有高温报警装置和压力监测报警装置,当因油源不足、密封圈失效等原因造成一侧油压低于设定值时,报警装置发出报警信号。
扭力减震器:这是由于来自不同装置活塞的不均匀扭矩脉冲导致曲轴产生从一端扩散到另一端的扭曲现象。
船舶发动机上使用的最著名扭转减震器类型是粘性减震器,它由添加到曲轴上的惯性环组成,并被一层薄薄的高粘性流体(如硅)包裹。惯性环可以自由旋转,并由于其滞后的扭转运动而对曲轴施加滞后扭矩。
当曲轴旋转时,惯性环倾向于沿径向移动,但硅油会阻尼振动,从而产生相反的效果。
调音器
降调器用于改变振动机械的频率,从而减少发动机的振动。
侧撑:通常安装在发动机顶部,可增加刚度并将固有频率提高到工作范围之外。有关详细信息,请阅读 –什么是 船用发动机的撑杆或 支柱?
柔性联轴器:如果发动机的动力涡轮通过减速齿轮连接到其曲轴,则使用柔性联轴器来补偿运动传递过程中发生的振动。柔性元件主要是弹簧或特殊材料橡胶,用于调节振动。
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