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请教:发动机振动属于什么类型的振动?谢谢!

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发表于 2006-12-12 14:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请教:
  发动机在转速、负荷不变时振动属于复杂的周期振动还是属于随机振动,请各位大虾赐教!
  小弟认为是属于复杂的周期振动。
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发表于 2006-12-12 14:22 | 显示全部楼层
发动机振动 engine vibration

  发动机振动是衡量发动机工作质量的一个重要标志。振动过大会加速机件的疲劳破坏,降低发动机工作寿命。发动机振动传给飞行器,会使乘员易于疲劳并有不舒适感,同时影响仪表的精度和指示,有时还造成结构和仪器的损坏。因此,对于每一种发动机的振动大小都有严格的规定。

  燃气涡轮发动机的振动  主要来自转子(即压气机和涡轮转子)、燃烧室和传动机匣。引起振动的原因有:

  ①转子不平衡:高速旋转时转子不平衡产生的离心力将激起垂直于转轴的横向振动,其频率等于转子的转速。它是发动机振动的主要来源。

  ②转子共振:当转子转速达到某一定值,转子不平衡引起的强迫振动频率会与转子的固有频率相耦合,这时会出现强烈的振动,振动中转轴有较大的位移和弯曲,严重时会使转子擦伤机匣和碰坏叶片等。出现强烈振动的转速称为临界转速。

  ③气流不稳定和脉动:压气机的喘振和燃烧室内的不稳定燃烧会引起整机的低频纵向振动。外界不稳定气流的进入,或是进气通路中的支柱、叶片等都会使气流产生脉动,从而激起发动机横向振动或局部振动。

  ④传动机匣中由齿轮传动啮合不平稳产生的振动。

  减小转子引起振动的主要措施是在发动机生产过程中对转子进行仔细的平衡(静平衡和动平衡),以消除转子运转时产生的不平衡力和力矩,同时可调整转子刚性或采用弹性支承使临界转速高于或低于发动机工作转速。对于高转速的柔性转子(工作转速高于临界转速)可采用本机平衡方法,使转子在发动机工作状态下进行平衡调整。当转子振动时还可使用挤压油膜阻尼器减震。转轴带动阻尼器轴颈挤压滑油,使油压提高,产生阻尼效应以减小转子的振动。

  液体火箭发动机振动  正常工作状态下,振动具有宽频带随机性,其中能量集中在几百赫到几千赫(加速度从几十到几百个g)的范围内。当出现窄频带随机振动或近似单频正弦振动时,容易引起结构破坏,表明发动机设计质量较差。液体火箭发动机的振动与设计特点和工作参数有关。一般说来,大发动机比小发动机振动严重。振动的激励源主要是推力室和涡轮泵,其中推力室对整机振动影响最大。推力室的燃烧不稳定性以及结构的共振会使发动机振动大大加剧。采用适当的减振措施,如推力室设置隔板或声腔(见火箭发动机燃烧不稳定性)、系统中设置液体阻容装置或者调整结构的固有振动特性(见纵向耦合振动),都有可能把发动机的振动值控制在允许的范围内。涡轮泵转子采用柔轴时,在某种条件下会出现强烈振动,这时转子除以工作转速自转外,还会以一定的转速绕轴承中心线进动。轴系进动时挠度相当大,容易使转子密封件损伤、齿轮磨损或轴承破坏,这种现象称为次同步共振。提高轴系的临界转速、减小结构内阻、避免干摩擦、选用弹性轴承座和改进密封设计等措施,可以有效地把发生次同步共振的转速排除在工作转速之外。

  固体火箭发动机振动  主要由燃烧室中药柱燃烧不稳定性引起。燃烧不稳定性与推进剂能量释放率、氧化剂颗粒的平均直径、推进剂的配方和混合的均匀性以及药柱的几何形状等有关。燃烧不稳定性引起燃烧室压力振荡,频率常在几十赫至几千赫。它不仅会改变和降低发动机性能,而且会导致发动机壳体振动,影响火箭本体其他部件的正常工作,尤其是低频燃烧不稳定性的影响更大,在极端情况下会引起发动机爆炸。

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 楼主| 发表于 2006-12-12 14:46 | 显示全部楼层
你这个答复顺便在baidu里一搜就有的,没有回答我所要的问题!
不过还是谢谢您的参与!
发表于 2006-12-14 18:11 | 显示全部楼层

发动机的振动应属于随机振动

发表于 2006-12-14 18:38 | 显示全部楼层
周期振动加随机振动,周期成分较大

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  发表于 2011-1-21 13:50
发表于 2006-12-15 09:11 | 显示全部楼层
原帖由 shasha19770808 于 2006-12-14 18:38 发表
周期振动加随机振动,周期成分较大

同意
故障产生的大多是周期振动,但随机振动是一定存在的。无故障时随机振动较明显,有故障时随机振动占的成分就很小了。
发表于 2006-12-15 14:23 | 显示全部楼层
周期振动加随机振动,周期成分较大
发表于 2006-12-15 14:53 | 显示全部楼层
如果发动机是振动源,对其他部件而言应是以周期振动为主。
(行驶时发动机运转对车体产生振动激励。由于发动机具有恒定的转速及偏心,所以发动机的激励载荷可以简化为一种上下作用的简谐载荷。)

如果对发动机本身,应仍然是随机振动。
 楼主| 发表于 2006-12-20 13:49 | 显示全部楼层
我们所谓的整机振动又是以什么振动为主?
发表于 2007-6-27 22:04 | 显示全部楼层

振动频率值范围

一般发动机振动频率值范围大概为多少
发表于 2007-6-27 23:28 | 显示全部楼层
可以参考一下QC/T 413 汽车电器技术标准, 里面有提到安装在发动机上的电器产品的振动试验条件是10-50Hz,2.5mm   
         50-200Hz  0.16mm   
         200-500Hz  25G
国外有的汽车厂最大加速度到30G,最高频率有到2000Hz的。
发表于 2007-6-28 07:04 | 显示全部楼层

回复10楼

发动机的整机振动有随机振动和准周期振动,
随机振动包括燃烧室噪声和机匣、传感器产生的谐振等。
准周期振动包括转子共频、倍频、分倍频,传动机匣内齿轮转子的工频、倍频,对于双转子发动机还包括转子间的和差频,
在高频段有齿轮的啮合频率,啮合频率两侧经常会出现边频,这也属于准周期振动。

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发表于 2007-6-28 09:15 | 显示全部楼层
真是增长了不少知识,对这块还不是很熟悉,跟各位学习了呀。嘿嘿
发表于 2008-5-12 08:51 | 显示全部楼层

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[求助]次同步谐振的真实数据
各位好,我最近学习电力系统次同步谐振,采用模拟信号做仿真,效果不错。但是苦于没有现场实际数据,不能进一步学习。请求哪位不吝赐一段数据或波形都行。先多谢。
发表于 2008-5-15 11:14 | 显示全部楼层
发动机的振动属于确定性信号,频谱分析直接使用线谱就可以了,凡是旋转往复机械都是确定性信号.
对于这种确定性信号如果使用功率谱你会发现结果都差不多,只不过功率谱乘上频率再开方就和线谱数值一样了
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