曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法

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1、ICS27．020J92園國(guó)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T15371—2008代替GB／T1537l一1994曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法Torsionalvibrationofcrankshaftsystem—Measurementandevaluationmethod2008-06-03發(fā)布2009—0卜01實(shí)施車瞀髁鬻瓣訾讎瞥星發(fā)布中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)儀1”GB／T15371—2008前言本標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)GB／T153711994《鹽軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法》的修訂。本標(biāo)準(zhǔn)與GB／T153711994相比主要變化如下：——修改了“術(shù)語(yǔ)和定

2、義”；——增加了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算；——對(duì)測(cè)量方法作了相應(yīng)的增刪和修改。本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起代替GB／T15371--1994。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)內(nèi)燃機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC／TC177)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海內(nèi)燃機(jī)研究所、上海汽車集團(tuán)股份有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：袁衛(wèi)平、葉懷漢、蔡相儒、曹家駿、王暉、陳偉芳。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：——GB／T15371—1994。GB／T15371—2008曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了往復(fù)式活塞連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的機(jī)組軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的計(jì)算測(cè)量和評(píng)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適

3、用于每列氣缸數(shù)為三缸及三缸以上往復(fù)式活塞連桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的曲軸軸系，對(duì)于三缸以下的內(nèi)燃機(jī)和活塞式壓氣機(jī)曲軸軸系亦可參照應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB／T13436扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量?jī)x器技術(shù)要求3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3．1機(jī)組set包括一臺(tái)或數(shù)臺(tái)往復(fù)式活塞式連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械與從動(dòng)機(jī)的機(jī)械裝置的總成。

4、3．2軸系shaftsystem與一臺(tái)機(jī)組相連的所有可旋轉(zhuǎn)零部件的總成。注：在計(jì)算扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，所考慮的是整個(gè)軸系。3．3扭轉(zhuǎn)振動(dòng)torsionalvibration旋轉(zhuǎn)軸系的振蕩角變形(扭轉(zhuǎn)角)。3．4扭振振幅torsionalvibrationamplitude欲考慮的角位置與任意給定基準(zhǔn)位置間、在垂直于軸系軸線剖面內(nèi)所測(cè)得的最大角位移。3．5相對(duì)振幅relativeamplitude軸系中某點(diǎn)振幅與參考點(diǎn)振幅的比值。3．6固有頻率naturalfrequency可以由各個(gè)無(wú)阻尼系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式求得的參數(shù)。注：通常不必計(jì)算阻尼系統(tǒng)的固有頻率。3．7固有

5、矢■naturalvector系統(tǒng)在按相應(yīng)固有頻率振動(dòng)時(shí)，其所有剖面對(duì)任意選作系統(tǒng)基準(zhǔn)剖面(此處振幅定為1)的相對(duì)振幅?！縂B／T15371—20083．8彈性曲線elasticline各剖面內(nèi)固有矢量振幅的包絡(luò)線。3．9振動(dòng)節(jié)點(diǎn)vibratorynode彈性曲線在相對(duì)固有矢量振幅等于零時(shí)的位置點(diǎn)。3．10扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有模態(tài)naturalmodeoftorsionalvibration用固有頻率及其彈性曲線來(lái)表示，以表征各個(gè)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的模態(tài)。3．11激勵(lì)力矩excitiontorgue由往復(fù)式活塞連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械或從動(dòng)機(jī)件所產(chǎn)生的、激勵(lì)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)周期性

6、扭轉(zhuǎn)力矩。3．12諧波harmonic由激勵(lì)力矩分解成一系列正弦項(xiàng)(富里葉級(jí)數(shù))中的每一項(xiàng)。3．13振動(dòng)諧次vibration與各諧波相對(duì)應(yīng)的每轉(zhuǎn)振蕩的次數(shù)。3．14共振轉(zhuǎn)速resonancespeed整個(gè)軸系產(chǎn)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速(此時(shí)一個(gè)振動(dòng)模態(tài)的固有頻率等于激勵(lì)力矩的諧波頻率)。3．15綜合扭轉(zhuǎn)應(yīng)力synthesizedtorsionalstress在軸系給定剖面上由各激勵(lì)力矩的諧波所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的總合，其中計(jì)及各諧波所產(chǎn)生應(yīng)力的幅值和相位。注：在表達(dá)綜合扭轉(zhuǎn)應(yīng)力時(shí)，不使用平均力矩。3．16附加扭轉(zhuǎn)應(yīng)力additionaltorsionalstres

7、s在所考慮的軸系給定剖面處，由給定諧波扭轉(zhuǎn)振動(dòng)所產(chǎn)生的、疊加在平均傳遞扭矩扭轉(zhuǎn)應(yīng)力上的應(yīng)力。3．17轉(zhuǎn)速禁區(qū)barredspeedrange扭轉(zhuǎn)振動(dòng)應(yīng)力超過持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)許用應(yīng)力值時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍。注：在此轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)禁止持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但允許瞬時(shí)通過，只要不使軸系產(chǎn)生危險(xiǎn)或招致?lián)p壞。4扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算4．1概述已知軸系的動(dòng)態(tài)特征，可以計(jì)算：a)固有頻率和振型；b)軸系的激勵(lì)響應(yīng)。經(jīng)協(xié)議預(yù)先同意，使用經(jīng)有關(guān)各方同意的常規(guī)方法進(jìn)行扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算，必要時(shí)也可以簡(jiǎn)化計(jì)算。4．2計(jì)算方法4．2．1自由振動(dòng)計(jì)算無(wú)阻尼軸系線性方程組的特征值(固有頻率)和特征向量(固有矢量)。2GB／T1

8、5371—20084．2．2強(qiáng)迫振動(dòng)求軸系一側(cè)為發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)力矩，和必要時(shí)還有其他零部件不可忽略