柴油機及軸系振動平衡1

1、3.4柴油機及推薦軸系的振動和平衡3.4.1活塞、連桿的運動及受力3.4.1.1活塞連桿的運動1活塞的位移x 當0°時，x0（即活塞在上止點）；當180°時，x2Rs（即活塞在下止點）；當90°或270°時，xRR/2R。即當90°或180°時，活塞不在行程中央，而在90°或270°的某一位置時，活塞位移xR（行程中央位置）。2活塞的速度 當0°時（上止點）或180°時（下止點），0，即在上下止點處活塞的運動速度均為零,而活塞運動的最大速度max則出現(xiàn)在90°或270°的某一

2、位置。3活塞的加速度 當0°時，達最大值：maxR2 （1），方向向下；當180°時，-R2 （1-），方向向上?；钊谏现裹c時的加速度在數(shù)值上大于活塞在下止點時的加速度。在90°或270°的某個位置0（活塞速度最大）。1. 在曲軸連桿機構(gòu)中，連桿比通常是指（ ）。A活塞直徑D與曲柄半徑R之比 B曲柄半徑R與連桿長度L之比C連桿長度L與曲柄半徑R之比 D連桿長度L與活塞直徑D之比2. 曲軸半徑R與連桿長度L之比用表示，通常低速柴油機的值為（ ）。A1/31/4 B1/31/5 C1/41/5 D1/51/63. 活塞位移x是曲軸轉(zhuǎn)角的函數(shù)，下列表述錯誤的

3、是（ ）。A當0°時，則x0 B當90°時，則xRC當180°時，則x2R D當270°時，則xRR/24. 與活塞位移x與無關(guān)的是（ ）。A曲軸半徑R B曲軸轉(zhuǎn)角 C連桿比 D曲軸回轉(zhuǎn)角速度5. 柴油機在運行過程中，其活塞運動規(guī)律是（ ）。A活塞在上止點時，速度最大，加速度最大 B活塞在行程中央時，速度最大，加速度為零C活塞在下止點時，速度為零，加速度為零 D活塞在行程中點附近某點，速度最大，加速度為零6. 活塞運動的最大速度是出現(xiàn)在行程的（ ）。A上止點 B下止點 C接近行程中點 D行程中點7. 活塞運動的最小速度是出現(xiàn)在行程的（ ）。A止點 B接近

4、止點 C行程中央 D接近行程中央8. 活塞運動的最大加速度是出現(xiàn)在行程的（ ）。A上止點處 B接近止點處 C行程中央 D接近行程中央9. 活塞運動的加速度為零的點是出現(xiàn)在行程的（ ）。A上止點 B接近行程中央 C行程中央 D下止點10. 柴油機活塞運動速度和加速度絕對值的變化規(guī)律是（ ）。A活塞在上止點時速度最大，加速度為零 B活塞在上止點時速度為零，加速度最大C活塞在上止點時，速度和加速度都為零 D活塞在上止點時，速度和加速度都最大11. 柴油機活塞運動的速度和加速度，當活塞下行靠近行程中央時（ ）。A加速度最大，速度為零 B速度最大，加速度為零C速度和加速度都最大 D速度和加速度均為零12

5、. 活塞速度的方向由向上變?yōu)橄蛳虑宜俣茸兓畲?，是發(fā)生在行程（ ）。A上止點 B下止點 C行程中點偏上 D行程中點偏下13. 活塞速度的方向由向下變?yōu)橄蛏锨宜俣茸兓畲?，是發(fā)生在行程（ ）。A上止點 B下止點 C行程中點偏上 D行程中點偏下14. 活塞加速度的方向由向下變?yōu)橄蛏锨壹铀俣茸兓畲?，是發(fā)生在行程（ ）。A上止點 B下止點 C90°接近中點 D270°接近中點15. 活塞加速度的方向由向上變?yōu)橄蛳虑壹铀俣茸兓畲螅前l(fā)生在行程（ ）。A上止點 B下止點 C90°接近中點 D270°接近中點16. 活塞加速度的方向（ ）。.在上止點，加速度方向朝

6、上 .在上止點，加速度方向朝下 .在下止點，加速度方向朝上 .在下止點，加速度方向朝下A B C D17. 活塞加速度在上、下止點處絕對值大小比較（ ）。A上止點的大于下止點 B下止點的大于上止點 C上止點的等于下止點 D上止點或大于或小于下止點18. 在曲軸連桿機構(gòu)中，若曲軸按穩(wěn)定角速度回轉(zhuǎn)時，活塞做（ ）。A勻速直線運動 B勻加速直線運動 C變速直線運動 D勻減速直線運動19. 當活塞由上止點運行到下止點（0°180°）過程中，活塞速度和加速度方向變化是（ ）。A速度一直向上，加速度由向上變向下 B速度一直向下，加速度由向下變向上C加速度一直向下，速度由向下變向上 D加

7、速度一直向上，速度由向上變向下20. 當活塞由下止點運行到上止點（180°360°）過程中，活塞速度和加速度方向變化是（ ）。A加速度一直向上，速度由向上變向下 B加速度一直向下，速度由向下變向上C速度一直向上，加速度由向上變向下 D速度一直向下，加速度由向下變向上21. 當曲柄從極左運行到極右位置（270°90°）過程中，活塞速度和加速度方向變化是（ ）。A速度向下，加速度由向下變這向上 B速度向上，加速度由向下變?yōu)橄蛏螩加速度向下，速度由向上變?yōu)橄蛳?D加速度向上，速度由向下變?yōu)橄蛏?2. 當曲柄從極右運動到極左位置（90°270°

8、;）過程中，活塞速度和加速度方向變化是（ ）。A速度向下，加速度由向上變?yōu)橄蛳?B速度向上，加速度由向下變?yōu)橄蛏螩加速度向下，速度由向上變?yōu)橄蛳?D加速度向上，速度由向下變?yōu)橄蛏?3. 下述說法正確的是（ ）。A連桿比是指連桿長度L與曲柄半徑R之比B當曲柄轉(zhuǎn)角90°時，活塞位xR（R為曲柄半徑）C活塞運行的最大加速度出現(xiàn)在行程中央 D當曲柄從極左運行到極右位置（270°90°）過程中，活塞速度由向上變向下，加速度向下24. 二次曲柄的曲柄半徑和曲柄角加速度分別為（ ）。AR/2，2 BR/4，2 CR/4， DR/2，25. 一次曲柄的曲柄半徑和曲柄角加速度分別為

9、（ ）。AR， BR， CR/4，2 DR，2Bcbdd caabb babcd cacbc cddba3.4.1.2曲柄連桿機構(gòu)的受力分析1氣體力Fg 作用在曲柄連桿機構(gòu)上的氣體力Fg與柴油機的工作過程和負荷有關(guān)。即使在負荷一定的情況下，氣體力Fg也是周期交變的，即氣體力Fg隨曲軸轉(zhuǎn)角而變。Fg的變化周期為柴油機的一個工作循環(huán)，方向沿氣缸中心線向下。2曲柄連桿機構(gòu)的慣性力 曲柄連桿機構(gòu)的慣性力有：活塞組件往復(fù)運動所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力；曲柄不平衡回轉(zhuǎn)質(zhì)量回轉(zhuǎn)運動所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)慣性力（離心力）；連桿運動所產(chǎn)生的慣性力。曲柄連桿機構(gòu)的慣性力主要和運動件的質(zhì)量及運動時的加速度有關(guān)。 （1）往復(fù)慣性力Fj

10、往復(fù)慣性力Fj為集中在活塞銷（或十字頭銷）中心處的往復(fù)運動質(zhì)量mj在做不等速往復(fù)運動時產(chǎn)生的慣性力。 往復(fù)慣性力的方向與活塞加速度的方向相反，作用線與氣缸中心線平行。略去往復(fù)質(zhì)量重心與氣缸中心線的微小偏移（如單滑塊十字頭、活塞冷卻機構(gòu)引起的偏移），可以認為往復(fù)慣性力的作用線與氣缸中心線重合。 （2）離心慣性力FR離心慣性力FR為集中在曲柄銷中心處的不平衡回轉(zhuǎn)質(zhì)量M在作回轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的慣性力。 離心慣性力的方向與向心加速度的方向相反，永遠是離心的。它的作用線與曲柄中心線重合，并隨曲柄按角速度回轉(zhuǎn)。 （3）連桿力偶ML連桿力偶ML為連桿轉(zhuǎn)動慣量在連桿擺動時產(chǎn)生的慣性力偶。連桿力偶作用在連桿擺動平面

11、內(nèi)，其數(shù)值大小交變，方向交變。當連桿擺到氣缸中心線左側(cè)時，ML為逆時針方向；當連桿擺到氣缸中心線右側(cè)時，ML為順時針方向。連桿力偶數(shù)值較小。3合力F 在活塞上作用著氣體力Fg和往復(fù)慣性力Fj的合力F為FFg+Fj，合力f作用在氣缸中心線連桿小端處。由于氣體力Fg和往復(fù)慣性力Fj都隨曲軸轉(zhuǎn)角變化，其合力F的大小和方向也隨曲軸轉(zhuǎn)角而變化。4側(cè)推力FN與連桿推力FL 作用力F在活塞銷處分解為兩個力：一個分力FN垂直于氣缸壁（或?qū)О澹?，稱為側(cè)推力；另一個分力FL沿連桿中心線，稱為連桿推力。 側(cè)推力FN的大小、方向交變，作用在十字頭導(dǎo)板或氣缸壁上。連桿推力的數(shù)值大小交變，作用在曲柄銷上，而方向是否交變則

12、取決于機型。5切向力FT和法向力FZ 連桿推力FL在曲柄銷處又可分解為兩個分力：一個分力FT垂直于曲柄中心線，稱為切向作用力；另一個分力FZ沿著曲柄中心線，稱為法向作用力。 將FL移至主軸承處并沿水平和垂直方向分解為F和，其中F等于合力F。這說明在活塞銷處承受的合力通過曲柄連桿機構(gòu)最終傳遞到主軸承上。此外，在主軸承上還作用著不平衡回轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心慣性力FR。6柴油機的輸出力矩和傾覆力矩 切向力FT對曲軸中心線形成的力矩FT·R為柴油機的單缸輸出力矩，由于切向力FT的大小是隨著氣體力Fg、往復(fù)慣性力Fj和曲軸轉(zhuǎn)角的變化而變化的，輸出力矩FT·R也是交變的。此外由于氣體力Fg和往

13、復(fù)慣性力Fj的合力F的作用，在柴油機機體垂直于氣缸中心線方向作用著一對大小相等、方向相反的力FN和，力間距離為h，它們構(gòu)成了柴油機的傾覆力矩，在數(shù)值上同柴油機各瞬時輸出力矩大小相等而方向相反。但作用在不同的一部件上。柴油機的輸出力矩作用在柴油機之外被驅(qū)動的機械上（如螺旋槳、發(fā)電機等），而傾覆力矩則作用在柴油機機體上。因此二者不能抵消。1. 柴油機在工作中產(chǎn)生的氣體力將直接作用在（ ）。A氣缸蓋 B氣缸套 C活塞頂 DABC2. 曲柄連桿機構(gòu)中的往復(fù)慣性力是由（ ）產(chǎn)生的。A活塞和連桿 B連桿和曲軸 C活塞和曲軸 D活塞、連桿和曲軸3. 通過力學模型的簡化可知，曲柄連桿機構(gòu)中的離心慣性力是由（

14、）產(chǎn)生的。A活塞和連桿 B連桿和曲軸 C活塞和曲軸 D活塞，連桿和曲軸4. 作用在活塞銷（或十字頭銷）上的合力f，主要是由（ ）組成的（ ）。A摩擦力和氣體力 B往復(fù)慣性力和氣體力 C往復(fù)慣性力和離心慣性力 D氣體力和離心慣性力5. 作用在活塞頂上的氣體力與（ ）。A柴油機工作過程和運動部件質(zhì)量有關(guān) B柴油機工作過程和運動部件質(zhì)量無關(guān)C工作過程無關(guān)而與運動部件質(zhì)量有關(guān) D工作過程有關(guān)而與運動部件質(zhì)量無關(guān)6. 作用在曲柄連桿機構(gòu)的慣性力（ ）。A與柴油機的負荷和轉(zhuǎn)速均有關(guān) B與柴油機的負荷和轉(zhuǎn)速均無關(guān)C與柴油機的負荷有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速無關(guān) D與柴油機的負荷無關(guān)，而與轉(zhuǎn)速有關(guān)7. 作用在曲柄連桿機構(gòu)的

15、慣性力與柴油機的轉(zhuǎn)速有下列關(guān)系（ ）。A與轉(zhuǎn)速成正比 B與轉(zhuǎn)速的平方成正比 C與轉(zhuǎn)速的三次方成正比 D與轉(zhuǎn)速的四次方成正比8. 曲柄連桿機構(gòu)的慣性力與（ ）有關(guān)。A柴油機負荷 B柴油機轉(zhuǎn)速 C柴油機工作過程 D噴油提前角9. 作用在曲柄連桿機構(gòu)上的力主要有（ ）。A氣體力 B慣性力 C連桿力偶 DABC10. 作用在曲柄連桿機構(gòu)上的慣性力主要有（ ）。A活塞組件的往復(fù)慣性力 B回轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心慣性力 C連桿力偶 DABC11. 根據(jù)柴油機運動部件受力分析，柴油機連桿的承載情況一般可認為（ ）。A四沖程柴油機連桿承受拉壓交變應(yīng)力，而二沖程柴油機承受單向壓應(yīng)力B四沖程柴油機連桿承受單向壓應(yīng)力，而二沖

16、程柴油機承受拉壓交變應(yīng)力C兩者都承受拉壓交變應(yīng)力D兩者都只承受單向壓應(yīng)力12. 二沖程柴油機活塞從上止點下行時，其上半個行程的往復(fù)慣性力的方向是（ ）。A向上 B向下 C交變 D為零13. 二沖程柴油機往復(fù)慣性力絕對值最大是在（ ）。A上止點（0°）附近 B下止點（180°）附近C曲柄水平極左（270°）附近 D曲柄水平極右（90°）附近14. 曲柄連桿機構(gòu)的慣性力與（ ）成正比。A負荷 B轉(zhuǎn)速平方 C轉(zhuǎn)矩 D轉(zhuǎn)速15. 工作時受各缸交變的氣體力、往復(fù)慣性力和離心慣性力作用的部件是（ ）。A活塞 B連桿 C曲軸 D十字頭16. 當柴油機做均速轉(zhuǎn)動時，曲柄

17、連桿機構(gòu)中的往復(fù)慣性力和離心慣性力，其大小變化的正確說法是（ ）。A往復(fù)慣性力和離心慣性力大小均不變B往復(fù)慣性力和離心慣性力大小均變化C往復(fù)慣性力不變而離心慣性力大小變化D往復(fù)慣性力變化而離心慣性力大小不變17. 為了避免運動件慣性力過大，必須限制柴油機的（ ）。A最高排氣溫度 B最高轉(zhuǎn)速 C最大熱負荷 D最大燃油供油量18. 作用在曲柄連桿機構(gòu)的氣體力fg（ ）。.與柴油機類型有關(guān) .與柴油機負荷有關(guān) .與柴油機曲軸轉(zhuǎn)角的變化有關(guān) .與柴油機轉(zhuǎn)速有關(guān) .與曲柄連桿機構(gòu)質(zhì)量有關(guān) .與曲柄連桿機構(gòu)加速度有關(guān)A B C D19. 曲柄連桿機構(gòu)的慣性力（ ）。.與柴油機類型有關(guān) .與柴油機負荷有關(guān)

18、.與柴油機曲軸轉(zhuǎn)角的變化有關(guān) .與柴油機轉(zhuǎn)速有關(guān) .與曲柄連桿機構(gòu)質(zhì)量有關(guān) .與曲柄連桿機構(gòu)速度有關(guān)A B C D20. 柴油機工作時，能產(chǎn)生慣性力的部件有（ ）。.氣缸 .活塞 .連桿 .飛輪 .主軸承 .曲柄臂A B C D？21. 活塞上總作用力f傳遞的最后結(jié)果是（ ）。.柴油機輸出轉(zhuǎn)矩 .傾覆力矩 .作用在主軸承上的力 .往復(fù)慣性力 .離心慣性力 .作用在貫穿螺栓上的力A B C DDabbd dbbdd aaabc dbdcd a3.4.2柴油機的振動與平衡3.4.2.1柴油機振動的危害柴油機在運轉(zhuǎn)過程中，必然要產(chǎn)生周期變化的不平衡力和力矩，它們的存在將會使柴油機產(chǎn)生振動。柴油機的振

19、動危害很大，由于振動產(chǎn)生撞擊和變形，會影響柴油機的可靠性和耐久性；還會使管理人員的工作條件惡化，損害健康，甚至因疲勞而釀成事故；對于大型低速柴油機還可能引起船體振動，危害船舶安全。1. 柴油機振動的危害是（ ）。A離心慣性力增加 B離心力矩增加 C機件磨損增加 D回轉(zhuǎn)不均勻度增加2. 柴油機振動的危害是（ ）。A往復(fù)慣性力增加 B往復(fù)慣性力矩增加 C曲軸扭矩增大 D機件損壞3. 柴油機振動易造成（ ）損壞。A地腳螺栓 B氣缸蓋 C氣缸蓋螺栓 D連桿螺栓4. 柴油機振動的危害有（ ）。.使柴油機經(jīng)濟性下降 .使柴油機可靠性降低 .柴油機飛車 .損害管理人員健康A(chǔ) B C D5. 柴油機振動的危害

20、有（ ）。.使柴油機動力性下降 .使柴油機強度下降 .機件損壞 .引起船體振動A B C D6. 柴油機振動的危害有（ ）。.引起船體垂向振動 .引起船體水平振動 .使管理人員工作條件變差 .使柴油機可靠性下降A(chǔ) B C D7. 工作條件受柴油機振動影響小的部件是（ ）。A氣缸蓋 B氣缸體 C機架 D機座8. 工作條件受柴油機振動影響大的螺栓是（ ）。A貫穿螺栓 B地腳螺栓 C氣缸蓋螺栓 DABCdadb dad3.4.2.2多缸柴油機的振動與平衡1一次力矩的平衡 一次力矩主要包括合成離心力矩和一次往復(fù)慣性力矩。 對于一次力矩，通常采用在曲軸上裝平衡重的方法加以控制。在極少的情況下，在柴油機的

21、正常轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，一次力矩可能同時引起船體的水平振動和垂直振動，一般用可調(diào)式平衡重將垂直振動控制在安全的范圍內(nèi)，然后用安裝在鏈條驅(qū)動輪和張緊輪上的一次力矩平衡器來控制水平力矩。由于這種情況很少發(fā)生，所以一般在柴油機上并不配置一次力矩平衡器。2二次力矩的平衡 二次力矩僅為二次往復(fù)慣性力矩，因此它只有垂直分量。在柴油機的正常運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，4、5、6缸的二次力矩會引起船體的45節(jié)垂直振動，為了控制振動的產(chǎn)生，必須安裝二次力矩平衡器。3總傾覆力矩Md的控制 多缸柴油機的總傾覆力矩Md引起柴油機的橫向振動，并通過地腳螺栓、基座（柴油機坐落的地基）作用到船體上，激發(fā)船體振動。但因Md的傳動幅值不大，對總傾覆力

22、矩引起的振動一般不予平衡。為了減小基座的振動（這振動不僅僅是由傾覆力矩引起的），在中、高速柴油機的基座上設(shè)置彈性支撐，即將柴油機的機座落在一個由金屬彈簧或者橡膠所制成的支座上，再安裝在剛性的基座上。彈性支撐將柴油機產(chǎn)生的振動力源與船體隔開，使振動力源不傳或少傳到船體上去。1. 多缸柴油機的往復(fù)慣性力將會造成柴油機（ ）。A橫向左右擺動 B縱向上下跳動 C縱向左右振動 D橫向上下振動2. 多缸柴油機的離心慣性力矩將會造成柴油機（ ）。A左右振動 B縱向左右、垂直方向振動 C縱向振動 D垂直振動3. 傾覆力矩將會造成柴油機的（ ）。A縱向振動 B水平振動 C橫向擺動 D垂直振動4. 直接使柴油機左

23、右搖擺的力和力矩有（ ）。.離心慣性力 .往復(fù)慣性力 .側(cè)推力 .傾覆力矩 .連桿力偶 .離心力矩A B C D5. 使柴油機上下振動的力和力矩是（ ）。.往復(fù)慣性力 .往復(fù)慣性力矩 .離心慣性力 .側(cè)推力 .傾覆力矩 .連桿力偶A B C D6. 當代新型超長行程柴油機的發(fā)展，使振動變得（ ）。A加劇 B減輕 C無影響 D隨機型而異7. 引起多缸柴油機整機振動的力和力矩是（ ）。.輸出轉(zhuǎn)矩 .總傾覆力矩 .往復(fù)慣性力矩 .合成離心慣性力矩 .往復(fù)慣性力 .合成離心慣性力A B C D8. 下列各因素中能夠引起多缸柴油機產(chǎn)生振動的是（ ）。.氣體力 .合成往復(fù)慣性力及其力矩 .合成離心慣性力及

24、其力矩 .總傾覆力矩 .總連桿力偶A B C D9. 單缸柴油機的往復(fù)慣性力和多缸柴油機合成往復(fù)慣性力矩的平衡方法可采用（ ）。A平衡重法 B正反轉(zhuǎn)平衡法 C外部平衡法 D內(nèi)部平衡法10. 二次往復(fù)慣性力矩平衡器中平衡軸的回轉(zhuǎn)角速度為（ ）。A2 B/2 C2 D211. 多缸柴油機通過采取措施達到內(nèi)部平衡，這表示（ ）。A柴油機不再存在振動 B柴油機仍存在振動 C不存在振動但有變形 D存在振動但無變形12. 柴油機運動部件離心力的外部平衡是指達到了（ ）。A離心慣性力的合力等于零 B離心慣性力的合力矩等于零 C扭矩等于零 DAB13. 柴油機運動部件的往復(fù)慣性力達到外部平衡是指達到了（ ）。

25、A一次往復(fù)慣性力的合力與一次往復(fù)慣性力的合力矩等于零B二次往復(fù)慣性力的合力與二次往復(fù)慣性力的合力矩等于零C曲軸上的扭轉(zhuǎn)力矩等于零DAB14. 在下列各種利用平衡重以消除離心力矩的方法中，既能達到外部平衡，又能達到內(nèi)部平衡的是（ ）。A不規(guī)則平衡法 B分段平衡法 C各缸平衡法 D整體平衡法15. 對于多缸柴油機來說，所謂的外部平衡就是指柴油機的曲柄連桿機構(gòu)在運動中所產(chǎn)生的（ ）全部被平衡。A合成離心力，合成離心力矩 B一次合成往復(fù)慣性力及力矩C二次合成往復(fù)慣性力及力矩 DABC16. 對于多缸柴油機來說，達到內(nèi)部平衡主要是指柴油機各缸曲柄連桿機構(gòu)在運動中所產(chǎn)生的（ ）全部被平衡。A離心慣性力，離

26、心慣性力矩 B離心慣性力，往復(fù)慣性力C離心慣性力矩，往復(fù)慣性力矩 D離心慣性力，傾覆力矩17. 多缸柴油機回轉(zhuǎn)部件的不平衡離心慣性力矩的平衡方法為（ ）。A在曲柄臂裝平衡重 B采用正反轉(zhuǎn)平衡輪系 C在曲軸自由端裝減振器 D以上全部18. 在多缸柴油機的各曲柄臂上都加裝平衡重，這是為了（ ）。A平衡離心慣性力和往復(fù)慣性力 B平衡往復(fù)慣性力和力矩C使曲軸不再受離心慣性力的作用 D平衡傾覆力矩19. 首尾齒輪傳動式平衡機構(gòu)大多用于（ ）。A大、中型柴油機 B中、小型柴油機 C大型低速柴油機 D小型高速柴油機20. 以曲軸回轉(zhuǎn)角速度正反轉(zhuǎn)動的首尾齒輪傳動式平衡機構(gòu)，是平衡柴油機的（ ）。A合成離心力和

27、離心力矩 B合成二次往復(fù)慣性力矩 C合成一次往復(fù)慣性力矩 D合成的往復(fù)慣性力21. 以2倍曲軸回轉(zhuǎn)角速度正反轉(zhuǎn)動的首尾齒輪傳動式平衡機構(gòu)，是平衡柴油機的（ ）。A合成離心力的離心力矩 B合成二次往復(fù)慣性力矩 C合成一往復(fù)慣性力矩 D合成的往復(fù)慣性力22. 對多缸柴油機通過適當?shù)那锌蛇_到的平衡是（ ）。A外部平衡 B內(nèi)部平衡 C各缸平衡 D扭振平衡23. 多缸柴油機的合成往復(fù)慣性力矩通常采用（ ）平衡。A平衡重法 B正、反平衡輪系法 C內(nèi)部平衡法 D外部平衡法24. 用正反轉(zhuǎn)平衡法平衡往復(fù)慣性力及其力矩的措施是（ ）。.內(nèi)部平衡法 .外部平衡法 .平衡軸法 .首尾齒輪法 .分段平衡法 .整體

28、平衡法A B C D25. 多缸柴油機離心力矩的平衡方法有（ ）。.各缸平衡法 .分段平衡法 .整體平衡法 .不規(guī)則平衡法A B C DBbcca addbc addcd aacac babcd3.4.3軸系的扭轉(zhuǎn)振動3.4.3.1軸系扭振的轉(zhuǎn)速禁區(qū)、軸系扭振的減震避震措施1船舶軸系扭轉(zhuǎn)振動許用應(yīng)力 柴油機推進軸系在運轉(zhuǎn)中由于傳遞交變回轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生交變的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力r。此外，軸系扭轉(zhuǎn)振動還使軸系受到扭振附加應(yīng)力的作用。尤其是當軸系發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振時，此扭振附加應(yīng)力將達到最大值，可能超過軸系的扭振許用應(yīng)力而引起軸系破壞，這里講的扭轉(zhuǎn)振動許用應(yīng)力實際上是指扭振附加應(yīng)力的容許限度。 如果扭振應(yīng)力或扭矩超過持

29、續(xù)運轉(zhuǎn)的許用值時，或當扭振引起齒輪齒擊、彈性元件的交變扭矩大于持續(xù)運轉(zhuǎn)的許用交變扭矩時，則應(yīng)在這個共振轉(zhuǎn)速區(qū)nc附近設(shè)“轉(zhuǎn)速禁區(qū)”。在此禁區(qū)內(nèi)機器不應(yīng)持續(xù)運轉(zhuǎn)。禁區(qū)范圍為： 根據(jù)扭振應(yīng)力或扭矩超過許用值的多少，禁區(qū)范圍可適當擴大或減小。通常，對單節(jié)振動該禁區(qū)范圍可取±10%nc，雙節(jié)以上振動可取±5%nc。鋼質(zhì)海船入級規(guī)范規(guī)定“轉(zhuǎn)速禁區(qū)”應(yīng)在轉(zhuǎn)速表上用紅色標明，并應(yīng)在操縱臺前設(shè)示告牌。 在常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)或特殊使用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，不應(yīng)產(chǎn)生z/2及z次簡諧的危險共振轉(zhuǎn)速。在R0.85時，由共振上坡波產(chǎn)生的扭振應(yīng)力應(yīng)不超過持續(xù)運轉(zhuǎn)許用應(yīng)力c；在R0.851.03范圍內(nèi)，共振和重要非共

30、振產(chǎn)生的合成應(yīng)力，應(yīng)不超過c的1.5倍。2扭轉(zhuǎn)振動的減振措施 （1）“轉(zhuǎn)速禁區(qū)”回避法 在柴油機運行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)設(shè)置“轉(zhuǎn)速禁區(qū)”實質(zhì)上是在運轉(zhuǎn)中使用回避措施，避免在有害轉(zhuǎn)速區(qū)段內(nèi)持續(xù)運轉(zhuǎn)，這種方法一般主要用在大型船用柴油機上。因為這類柴油機一方面因其轉(zhuǎn)速低、部件大，使用減振器效果不理想，另一方面因其工作轉(zhuǎn)速變化范圍大，欲在全部工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均不存在有害臨界轉(zhuǎn)速比較困難，所以此法在船用主柴油機中應(yīng)用較多。 （2）頻率調(diào)整法 改變系統(tǒng)的自振頻率可以使有害的共振轉(zhuǎn)速移到常用的轉(zhuǎn)速以外。軸系的自振頻率只取決于系統(tǒng)中各部件的轉(zhuǎn)動慣量和彈性（柔度）的大小及其分布情況，系統(tǒng)中任何彈性和慣性部件數(shù)值的改變，都可

31、以變動整個系統(tǒng)的自振頻率。減小軸徑或增加飛輪的轉(zhuǎn)動慣量和加裝副飛輪會使軸系的自振頻率降低，加粗軸徑可以提高軸系的自振頻率；此外還可以加裝高彈性聯(lián)軸節(jié)改變系統(tǒng)自振頻率。 （3）減小激振能法 減小輸入系統(tǒng)的激振能量可直接減小扭振振幅從而使有害共振變成無害共振，減小氣體力輸入系統(tǒng)能量的主要方法是改變柴油機的發(fā)火順序和扭振系統(tǒng)的振型。改變發(fā)火順序可以減小副諧量的激振能，但不能改變主諧量的激振能；改變系統(tǒng)的振型則可以減小主諧量的激振能。 （4）阻尼減振法 增大阻尼可以消耗激振能量達到減振的目的。其方法是在系統(tǒng)中裝置有較大阻尼作用的各類阻尼減振器，來消減系統(tǒng)的扭振。1. 按我國有關(guān)規(guī)范對轉(zhuǎn)速禁區(qū)的規(guī)定，下

32、述講法不恰當?shù)氖牵?）。A禁區(qū)在轉(zhuǎn)速表上用紅色示出 B在操縱臺上用示告牌指示 C禁區(qū)不得超越 D禁區(qū)內(nèi)不允許長期運轉(zhuǎn)2. 根據(jù)鋼質(zhì)海船入級規(guī)范要求，在（ ）內(nèi)，應(yīng)盡可能不用減小振幅的方法來消除轉(zhuǎn)速禁區(qū)。A0nc/nB1.0 B0nc/nB0.8 C1.0nc/nB1.15 D09nc/nB1.033. 柴油機轉(zhuǎn)速表上用紅線標明的區(qū)域是（ ）。A共振轉(zhuǎn)速區(qū)域 B臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域 C極限轉(zhuǎn)速區(qū)域 D轉(zhuǎn)速禁區(qū)4. 根據(jù)鋼質(zhì)海船入級規(guī)范要求，轉(zhuǎn)速范圍不同，使用的許用應(yīng)力也不同，持續(xù)運轉(zhuǎn)許用應(yīng)力是在（ ）范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。A0nc/nB10 B0nc/nB0.8 C1.0nc/nB1.15 D0.9nc/nB1.

33、035. 大型低速柴油機通常采用哪一種措施防止或減輕扭振（ ）。A改變振型法 B加裝彈性聯(lián)軸節(jié) C設(shè)立轉(zhuǎn)速禁區(qū) D加裝扭振減振器6. 在柴油機中，（ ）可以降低自振頻率。A加大飛輪 B減小飛輪 C加裝副飛輪 DA或C7. 改變軸系剛度可改變軸的自振頻率，使有害的共振轉(zhuǎn)速移到常用轉(zhuǎn)速以外，其具體方法是（ ）。A減小軸的長度 B裝設(shè)高剛度聯(lián)軸器 C減小活塞連桿的重量 D增加軸的直徑8. 減小激振能量，可有效地減振，具體的方法有（ ）。A減小輸出轉(zhuǎn)矩 B合理選擇螺旋槳 C增加軸的直徑 D增加軸的長度9. 通過發(fā)火順序的變更，能夠（ ）。A避開主臨界轉(zhuǎn)速 B避開副臨界轉(zhuǎn)速 C限制扭轉(zhuǎn)振動 D阻止自由振

34、動頻率10. 柴油機軸系扭振的避振和減振方法有（ ）。.設(shè)轉(zhuǎn)速禁區(qū) .裝高彈性聯(lián)軸器 .增加軸徑尺寸 .加裝副飛輪 .改變發(fā)火順序 .增大飛輪慣量A B C D11. 下列論述正確的是（ ）。.采用減振器可以消除扭振 .通常減振器安裝在自由端 .阻尼型減振器的主要作用是減小振幅 .通過發(fā)火順序改變，能夠避開副臨界轉(zhuǎn)速A B C DCddac ddbbd b3.4.3.2減震器的作用和類型及維護管理1扭振減振器 扭振減振器主要有兩個作用：其一，在軸系中增加了一個質(zhì)量和一段彈性軸，所以它可以改變振型、節(jié)點位置和自振頻率；其二，在軸系扭振時產(chǎn)生一個附加阻尼作用以消耗輸入軸系的激振能，限制扭振振幅增大

35、。2扭振減振器 按扭振減振器的基本工作原理可以分為動力型、阻尼型和動力阻尼型三種。 （1）動力型減振器用彈簧或短軸與曲軸連接，使兩者具有相同的自振頻率。在共振時減振器產(chǎn)生一個與激振力矩大小相等而方向相反的反抗力矩以達到減振目的。 （2）阻尼型減振器用阻尼消耗激振能，達到減振的目的。硅油減振器是常見的阻尼型減振器。當柴油機曲軸轉(zhuǎn)動時，通過減振器外殼及高黏度硅油帶動慣性盤同步回轉(zhuǎn)。當曲軸產(chǎn)生扭振共振時，由于慣性盤的慣性使它仍按原轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。由此慣性盤和外殼之間發(fā)生一定的相對位移，間隙中的硅油受到剪切力作用產(chǎn)生液體摩擦，形成摩擦阻尼力矩，吸收了扭振的能量，達到減振的目的。 （3）動力阻尼型減振器兼有動

36、力型和阻尼型兩種減振器的減振作用。3減振器維護管理 運轉(zhuǎn)中應(yīng)保證軸系中的減振器處于良好的工作狀態(tài)。對于阻尼式減振器（如硅油減振器），若阻尼液不漏失，一般不必進行拆修。對于動力式減振器（如套筒彈簧式），運行中應(yīng)保證充滿滑油（通常由曲軸箱滑油供應(yīng)）。在檢查和清洗曲軸的滑油通道時應(yīng)注意檢查和清洗減振器的滑油通道。另外要保證多層套筒彈簧的每片彈簧均處于完好狀態(tài)，若一片彈簧損壞則應(yīng)一組彈簧整套換新。1. 減振器是一種扭振預(yù)防措施，但它不能起到的作用是（ ）。A改變振型 B改變節(jié)點位置 C改變自振頻率 D消除扭振2. 常用的減振器按其基本原理可分為三類，除了阻尼型、動力型之外，還有一種是（ ）。A摩擦型

37、B反饋型 C動力阻尼型 D平衡型3. 通常減振器安裝的位置是在（ ）。A飛輪前 B飛輪后 C螺旋槳前 D自由端4. 扭振減振器的主要作用是（ ）。A減小激振力矩 B減小激振力 C消耗激振能 D消除共振轉(zhuǎn)速5. 硅油減振器屬于（ ）型減振器。A動力型 B阻尼型 C動力阻尼型 D調(diào)頻型6. 套筒彈簧式減振器，若一片彈簧損壞，則應(yīng)（ ）。A抽出損壞彈簧片繼續(xù)使用 B換新該彈簧片 C換新該組彈簧片 D換新各組彈簧片7. 關(guān)于套筒彈簧式減振器說法正確的是（ ）。A彈簧片處不需有潤滑油 B彈簧片間預(yù)先灌注滑油 C運行中彈簧片間有連續(xù)的滑油供應(yīng) D彈簧片間預(yù)先注滿潤滑脂8. 對硅油減振器管理，不必要的工作是

38、（ ）。A注意檢查硅油是否漏泄 B注意減振器連接螺栓的緊固情況 C注意運轉(zhuǎn)中溫度和聲音是否正常 D定期拆修D(zhuǎn)cdcb ccd3.4.3.3彈性聯(lián)軸器的作用、類型及維護管理彈性聯(lián)軸器與一般的減振器不同，它還是一個輸出功率的傳動部件。此種傳動裝置可降低軸系對中性的要求。 1彈性聯(lián)軸器的作用 彈性聯(lián)軸器在船舶柴油機動力裝置中的作用除了傳遞輸出功率外還有以下幾個方面：彈性聯(lián)軸器可大大降低軸系的自振頻率，因而可使臨界轉(zhuǎn)速遠低于柴油機的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，可使柴油機無“轉(zhuǎn)速禁區(qū)”，達到避振的目的；另外，由于它同時具有阻尼作用，因而可限制共振振幅和共振應(yīng)力，具有減振作用，通常彈性聯(lián)軸器只對單節(jié)點振動有顯著的減振效

39、果；在齒輪傳動裝置中，彈性聯(lián)軸器可吸收脈沖沖擊，防止齒輪敲擊、點蝕和折斷，減輕噪聲；彈性聯(lián)軸器可以減弱軸系的橫向振動、縱向振動，減低機架與船舶的各種振動，特別是上層建筑尾部的振動。彈性聯(lián)軸器還可以吸收螺旋槳處傳來的局部沖擊。 2彈性聯(lián)軸器的類型 彈性聯(lián)軸器種類繁多，按彈性元件的材質(zhì)可分為液力型、橡膠型、金屬板簧型、復(fù)合型幾種。常用的為橡膠彈性聯(lián)軸器和金屬板簧聯(lián)軸器。 3彈性聯(lián)軸器的管理 橡膠彈性聯(lián)軸器的使用環(huán)境溫度要求：橡膠彈性元件在傳遞交變扭矩時由于摩擦生熱，導(dǎo)致內(nèi)部溫度上升，一般中心溫度約比表面高30。而天然橡膠的最高使用溫度為100120。故彈性聯(lián)軸器的最高使用環(huán)境溫度不得高于60，最低

40、使用溫度為-10。 橡膠彈性聯(lián)軸器在安裝與工作時應(yīng)防止接觸油脂、焊接火花、酸類、有機溶劑、紫外線等。在軸系安裝中，利用彈性聯(lián)軸器的柔性可以允許有較大的偏差。但為了保證聯(lián)軸器的使用壽命和運行安全，軸系安裝中的各種偏差仍需滿足一般的對中要求。 聯(lián)軸器的輸入端與輸出端連接方向不得顛倒。通常，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量大的外輪連接輸入軸（主動側(cè)），轉(zhuǎn)動慣量小的內(nèi)輪連接輸出軸（從動側(cè)），不得反接,否則，減振作用受影響。 金屬板簧聯(lián)軸器在工作中需要潤滑，可使用柴油機潤滑油或齒輪箱潤滑油，油壓為0.250.5 MPa，不得斷油。1. 橡膠彈性聯(lián)軸器的最高使用環(huán)境溫度是（ ）。A60 B70 C80 D902. 通常彈性

41、聯(lián)軸器只對（ ）振動有顯著的減振效果。A三節(jié)點 B雙節(jié)點 C單節(jié)點 D零節(jié)點3. 金屬板簧聯(lián)軸器在工作中需要（ ）。A供水進行冷卻 B進行通風冷卻 C加潤滑脂進行潤滑 D供應(yīng)潤滑油4. 關(guān)于聯(lián)軸器的安裝，說法錯誤的是（ ）。A聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量大的外輪連接輸入軸（主動側(cè)）B轉(zhuǎn)動慣量小的內(nèi)輪連接輸出軸（主動側(cè)）C聯(lián)軸器的輸入端與輸出端連接方向不得顛倒D轉(zhuǎn)動慣量小的內(nèi)輪連接輸出軸（從動側(cè)）5. 彈性聯(lián)軸器可大大降低軸系的（ ）。A柴油機的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 B軸系的自振頻率 C柴油機的“轉(zhuǎn)速禁區(qū)” D軸系的扭振振幅6. 在船舶上常用的為聯(lián)軸器有（ ）。.液力型 .橡膠型 .金屬板簧型 .金屬卷簧型A B C

42、 DAcdbb d3.4.4軸系的縱向振動3.4.4.1軸系縱向振動及其危害軸系在外力作用下，沿軸線方向產(chǎn)生的周期性變形現(xiàn)象，稱為軸系的縱向振動。 軸系縱振的激振力主要是氣缸內(nèi)的氣體壓力和往復(fù)運動部件產(chǎn)生的慣性力通過連桿作用在曲柄銷上的徑向分量和螺旋槳在不均勻伴流場中產(chǎn)生的周期性軸向激振力。此外，軸系的扭轉(zhuǎn)振動也可能激起軸系的縱向振動，特別是在扭振固有頻率與縱振固有頻率相同或相近時，還會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)-縱向耦合振動現(xiàn)象。 推進軸系縱向振動的危害性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1）導(dǎo)致柴油機、傳動裝置和軸系的故障。如：曲軸彎曲疲勞破壞；推力軸承的松動；艉軸管的早期磨損；傳動齒輪的破壞和磨損等。 （2）作用在推力軸承上的軸向力作用在柴油機的機體上并引起