GB 6299-1986 船用柴油机轴系扭转振动测量方法.pdf

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1、UDC 621.431.713:534.6 中华人民共和回国家标准GB 6299-86 船用柴油机轴系扭转振动测量方法The measuring method for torsional vibration in曲aftsystem of marine diesel engine 1986-04-21发布1987一04-o1实施国东标准属批准中华人民共和国国家标准船用柴油机轴系扭转振动测量方法The measuring method for torsional vibration in shaft system of marine diesel engine UDC 621.431. 713

2、=534.6 GB 缸”一部本标准适用于船用柴油机轴系的扭撮测量。其他动力的船舶轴系的扭振测量亦可参照使用。注：轴系包括与扭振计算有关的动力机、传动元件和受功构件。t 量标以柴油机曲轴回转中心线为参考，第一曲拐从自由端数起）上死点为基准，取被测点在定转速各i皆次的角位移振幅为最标，以（。）或rad为计量单位。2 测量仪器2. 1 总的要求2. 1. 1 测监仪器系统必须经过校验，能够族得被测轴系扭振响应正确信息的记录，同时还要获取测点的转速信息。2. 1. 2 测量频率范围一般为i600Hz。如所选翻量仪器的频率范围不足，则必须满足测量信号巾J:j皆次（即柴油机各单位曲柄相对振I隔矢量同向时的

3、话次）或副谐次的频率要求，其频率响应）F.直部分的允许误差为土10%。如果测量仪器低频响应不足，其特性确定，则可以使用，但必须对扭撮测量值进行修正。2. 1. 3 测量仪器应按规定在国家主管机关认可的单位进行校验，并具有校验证悟。2.2 机械式扭撮仪2.2. l 正确选择仪器的安装位置，并保证安装精度。2.2.2 合理选择或调整有关的仪器工作参数如：传动比、弹簧常数、皮带长度和松紧如用皮带传动时）、划笔i皮大比和阻尼等。2.3 电澳i扭撮仪2. 3. 1 仪器组成测最仪器系统般由传感器、放大器、记录器及监测指示装置等组成。在能满足2.1.1款要求的条件忆允许改变其组成。2.3.2 传感器传感器

4、与被测点之间的联系装置应尽量减小尺、f，并保证其制造和安装精度，以减少非扭振信号对削最；精度的影响。选用的传感器，在规定的i；作环境如温度、温度、磁场、油污等下，应能可靠地L作。传感器经受非正常状况（如冲击、过热、浸油、浸水等后，应及时校验。校验后表明其性能衍符合斐求时，方可继续使用。2.3.3 联接导线导线应按测量仪器说明书的要求选用。导线在规定的使用环境（温度、温度、磁场等）下，应能可靠地工作。更换导线，必须对剧最仪器系统进行再校验。2.3.4 指示接器和i求仪器国家标准周1986叩0421发布198704-o1实施GB 6299一“指示装置可用指针式或模拟式显示装置。记录仪器可用笔式、光

5、线式或磁带记录仪。3测点布置3. 1 测点应布置在振幅较大或信息丰富处，一般布置在柴油机曲轴自由端。3.2 若事先有理论计算，需进行多点测量时，测点应布置在关键点。3.3 柴油发电机组的扭振测量，应在发电机轴外伸端附加测点。3.4 柴抽机台架试验时的扭振测量，亦可在测功器端布置测点。4 测量条件4. 1 实船测量时，船舶航行水域的水深和海况（或风波）要求，可参照CB*3154-83船用柴油机振动测量方法有关规定。当不能满足要求时，由有关各方商定。4.2 测量时，被洲船舶应处在额定排水量状态或压载到螺旋桨全部设人水中。4.3 测量应在船舶直线稳定航行状态下进行。5 测量工况5. 1 在柴油机iE

6、常工作的最低稳定转速到最高转速范围内分档进行测埠，在共振的ii自界区内分档！同隔应尽量减小。5.2 剧量时，柴油机必须正常运转，各缸正作均匀（爆II或排温均匀）。在每一测量1；况下，应保持柴油机转速的稳定。5.3 柴油机台架试验时的扭振测量，应在试验室环境条件下，按推进特性或外特性（对于船用主机）与负荷特性（对于船用辅机）进行。5.4 在特殊工况下如需进行扭振测量，在记录中应加以说明。6测量要求6. 1 仪器系统在安装、接线后应进行全面检查，确保测届：1；作正常进行。6. 1. 1 仪器系统应在允许的王作环境内J；作。屯源电LE应何合仪器正常工作要求，并应良好的接地6I. 1. 2 导线必须占

7、1定，尽量避免与被测装置之间的相对运动。1.2 在测量：前（或后）应对电测仪器系统进行f1J；定。I.I 仪器测程（民J灵敏度）的i51择，一般应使测得的最大振幅的不小于指示装置30%的满主lj度。6.4 在每测撞：况下，应保证充足的测量；时间，以提供足够的记录信号。6.5 测量过程II如出现诀数波动过大，应取其稳；d二ft1tc；。6.6 测量时允许使用捷波器，但必须在测量报告Ij I )Ji以说明。6. 7 测量时女ll非正常情况，应在测量报告qi)Jl!以说圳。7 谐波（即频谱）分析、数据整理及结果表达7. 1 根据削挝：ic求方式和lfii号i皆被（民频i普）J;xS的不同，合理地选拌

8、分析方泣，正确地进行i皆被（民J颇谐）分析，确Ji：测点；(j：各档转j息时；i二（或自ilJ)ii与次的振i陷。7. 1. 1 用人l：常规分析方法时，对关键转述的洲t.Hi号，由边取lij典型周放边行分析：取其技幅的算术才均值。7.1.2 Jjj模拟分柄JitL肘，分析仪器系统的选抨！但满足分析如今范围的要求，选用适当带宽的窄带路披器，jf；须有)J_；够的分析。a,tniJ以保IE；分析中，1;1立。7.1.3 JfJ数严分析jil;,时，分析顿午必须充分满足采样；4：作。在响应的分析IHi11J内j在拌适当的采样时间阳J!Wi1-j采柯：,I.I.（数恪配（如果分析仪的分析讯线t_!,

9、J,L,1j介1%划于分析1)!卒，使分辨率纠11化）以减GB 6299-86 小分析误差。由于测量时柴油机转速不均，引起频谱分析时的幅值谱分散，可改用能量法（功率i普）分析，以提高分析精度。7. 1. 4 采用的分析方法和1分析参数，应在测量报告中有明确的表征或说明。7. 1. 5 用人工常规分析J法时，应提供典型工况扭振信号的分析样J11用模拟分析方法时，应提供典型U5l分析的颇谱图象，用数字分析方法时，应提供典型工（5l分析的颇语剧（或打印数据）以及再现的原割草生信号。7. 1. 6 ：将测监、分析的主要数据，整理后填人下表。测量分和转速测点捏振振1幅备注频率f 转速nf i皆次v电压v

10、响应系数电压V角振幅（房1E前）or （修正后）士hv 100 % v （。）注：也）哨应系数（民ll反应系数）0 f为测量仪器系统在隐)i:J；作状态（仪器灵敏度一；4：、输入fa号.！：.）ii:.lJii字输出信号J.3频率响应、YJt部分颇带i：输出信号的括王幅伯之比（即0f 且呈且）、点实值ri主2根据采用的测量仪器和分析j站不剖，表格内容可增叮减。7. 1. 7 绘制各：t（或画！j)谐次的被渊点振！韬变化曲线（ Ak一nf ) 7.2 有关船型、柴油机主要参数、船舶航行条件和使用的测量、分析仪器应在测量报告中说明或以表格形式提供。7.3 用按1.1.n：求绘制的曲线所反映的轴系共

11、振特性，确定实测轴系的各结ii自界转速和Ii！有（民IJ臼振）%.i啦。7.4 如实测轴系lilil有频率与周论计算的之间的误是小子5%时（适宜于大；大阻）己部件的轴系），可根据实削点辑是l幅按J：振型（自由振J振型）推算轴系各部件（或元件）承受的扭振）J矩或应力。7.5 用按7.4条推算轴系各部Hl或it件）承受的扭振力知或应力与其许用值比较，评议轴系工作时靠性。GB 6299-86 附录A测量报告内容格式示例（参考件A.1 任务来源、洲最（试）日的和内容A.2 测量仪器A.3 测点布置（图示、照片或文字说明）A.4 测量条件、时间、地点、单位和人员A.4 .1 测量条件A.4.2 测量时间

12、、地点、单位和人员A.5 测量工l)l（柴油机转速和i负荷）A.6 柴油机主要技术参数和有关计算资料A.6.1 柴油机主要技术参数机型：一一一一一一一一一；气缸数：气缸排列：一一冲程数：缸径：一一一mm; 冲程S= mm; 额定转速ne一一一一一一一一r/ min 1 额定功率Ne一一一一一一.chJJ发火！脱序：曲轴材料：曲柄销自径：外役dm=_mm; .fL径dmu一一一一一一一一一一一mm; 主轴颈自径：外径dK一一mm;孔径dKo：一一一一一一一一mm0A.6.2 布关轴系自由振动计算资料A.6.Z.1 轴系当监系统布置简图A.6.2.2 轴系自由振动计算有关资料A .6.2.3 轴系

13、相对振幅振型国A.7 m波（日!J颇m-分析A.7 .1 采用的分析方法、分析仪器和分析参数A.7.1.1 人，.常规分析方法分析的典型扭振信号样JA.7 .1.2 人la采抖，Jlth伞简ir与？析的典型扭拉支1；，E -A .7 .1.3 模拟分析典型期i普国A.7 .1.4 到（）析典型频出图以及再现的原则挝；仁：号注：只注入r；十二Jfj的分.fffJ法、分析仪路和分析参数。A.7 .2 按分机j果的数据，绘；h!J各：t（或自lj)的次的被视IV.做阳变化曲线（士Ak - n f) A.7 .3 轴系.；有极率的实洲的与计算值比较各1占！111i有颇丰斗；以1Ji,1i衍以中tj-：1川有顿午丰lilji义.x:.1001 Ff飞FI JU 一卜一凹结IV且GB 6299-86 A.7 .4 在轴系共振状态下，根据被测点实测振幅，按计算的主振型推算的各部件（或元件承受的扭振力矩或应力与其许用值绘制在同一幅随转速变化的图上进行比较。A.8 结论或评议附加说明：本标准由中国船舶工业总公司提出，由全国船舶标准化技术委员会船用柴油机分技术委员会归口。本标准出上海船用柴油机研究所负责起草。本标准主要起草人王桐林。