振動烈度

振動烈度

振動烈度表示振動強烈程度。通常用表征振動水平的參數(如位移、速度與加速度)的最大值、平均值或均方根值表示。國際標準組織(IS0)推薦振動烈度用機械設備上指定點處的振動速度的均方根值表示。其優點是:它包含有頻率的信息,反映了振動系統的能量,兼顧了振動過程的時間歷程。但在很低的頻率下(如10赫以下時),常用振動位移的均方根值衡量振動烈度。

簡介

在機組的規定測點上測得的3個正交方向上振動速度有效值的向量和的模定義為振動烈度。它是評價機組振動強弱的指標,反映的是測點上機組振動能量的大小,可以用來評定隔振後機組的振動是否滿足規定的要求。

振動烈度相關測試

船舶振動試驗大致上分兩類情況,即新設計型號或新建船舶的振動試驗以及營運船舶的振動試驗。測量的範圍可分為總振動與局部振動。

營運船舶的振動試驗一般要求;

(1)確定振動烈度,並與衡準比較,判斷其是否滿足衡準要求;

(2)找出主要振源,分析其傳遞途徑和方式,並制定相應的減振措施。

對於新型號的船,特別是對性能要求較高的船舶,在其建成後的振動試驗,有時與試航同時進行,有時則單獨進行。此時,除以上要求外,還有以下目的:

(1)確定船體及其局部結構的振動特性參數,如固有頻率、阻尼和振型;

(2)進行特殊要求的激勵力的測量,如螺旋槳脈動壓力測量和其他機器振動的測量;

(3)為檢驗船體結構的振動預報方法,或改進和檢驗減振措施效果的試驗。

振動烈度測量相關及分級

在對振動烈度進行測量時,應注意測點的選擇。測點應選擇在堅實的機體上,一般應選擇在機腳、軸承座、機體頂部等能反映振動全貌的位置,避免在罩殼、蓋板、懸臂、薄殼結構等具有明顯局部振動處布置測點。感測器套用粘結劑或螺栓固定在被測體上。同一測點分別按互相正交的3個方向進行振動測量。

在對機組的振動烈度進行等級評定時,應按照機組的類型、功率、轉速及安裝形式等進行分類。船舶機械設備可按如下標準分為7類,第一類:15kW以下的轉速大於3000r/min的小型高速迴轉機組;第二類:15kW以下的轉速小於或等於3000r/min的要求較高的小型迴轉機組;第三類:額定功率15kW~300kW彈性安裝的迴轉機組及額定功率大於300kW剛性安裝的迴轉機組;第四類:安裝在剛性基礎上的輔助機械,如通風機、空氣壓縮機、制冷機、泵等機組,以及彈性安裝的要求較高的額定功率大於300kW的中、大型迴轉機組,如推進電機等;第五類:剛性安裝的四衝程柴油機;第六類:剛性安裝的二衝程柴油機及彈性安裝的船舶輔機,如通風機、空氣壓縮機、泵等機組;第七類:彈性安裝的柴油機及柴油發電機組。

機組的振動等級可按振動烈度值的大小及機組的類型進行評定。從人體開始感覺的振動有效速度0.112mm/s開始,每增加1.6倍(4dB)為一個數量級。為了便於實用,且不致過分複雜,再將其歸併為4個等級,每級相當於2個數量級的振動烈度範圍。即,A級:不會使機械設備的正常運轉發生危險的振動,稱為“良好工作狀態”;B級:可驗收的、容許的振動,稱為“正常工作狀態”;C級:振級是允許的,但有問題,應設法降低,稱為“可容忍工作狀態";D級:振動太大,不能允許,機器不能運轉,稱為“不允許工作狀態”。

實際套用

實船振動測試

實船船體結構振動測試可以有以下幾個方面的好處:

1.確定船體振動烈度。並與“船體振動評價基準”相比較,判斷該船的振動量是否超過基準的規定值。

2.對船體振動進行振源分析。對一些超出“船體振動評價基準”規定值的船舶,要找出產生振動的主要振源,查明其傳遞途徑和傳遞方式,為能制定減振措施和消除振源提供依據。

3.檢驗船體振動的計算方法。

4.從實船測試結果,分析出船體和其局部結構的振動特性,例如固有頻率、阻尼和振型等。這為船舶的定型和改型提供依據。

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