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作者：邹冬林;薛林;林强;杨宇泽;塔娜;饶柱石;
单位：上海交通大学振动、冲击、噪声研究所;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;中国船舶科学研究中心上海分部;
摘要：船舶艉轴密封装置在工作过程中常常因静环和动环间的摩擦激励而产生异常振动噪声，通过实船测试发现，该异常振动在振动频谱中表征为静环扭振固有频率及其倍频分量的出现。为揭示该异常振动产生原因，本文建立了摩擦激励下的艉轴密封装置非线性扭振分析模型，利用多尺度法和数值仿真分别研究了轴系旋转速度、动静环间摩擦系数、Ω弹簧预紧力、Ω弹簧扭转刚度、系统结构阻尼比等参数对艉轴密封装置振动的影响规律。研究表明：当摩擦激励诱发的等效阻尼比小于系统的结构阻尼比时，艉轴密封装置的静环将产生摩擦自激振动，表现为振动频谱中出现静环扭振固有频率及其倍频分量；增大Ω弹簧预紧力、增大动静环间的静摩擦系数与动摩擦系数差异，或者降低轴系旋转速度、降低Ω弹簧扭转刚度均将导致静环更易发生摩擦自激振动；提高系统的结构阻尼比可有效抑制静环的摩擦自激振动；轴系扭振仅改变静环自激振动的幅值，而不会改变其性态。最后，本文提供了静环产生摩擦自激振动的判别公式。本文研究结果为实船艉轴密封装置的振动故障诊断、设计优化及运行调控提供理论依据与技术支撑。
关键词：艉轴密封装置;;自激振动;;异常振动;;多尺度法;;摩擦激励;;扭转振动
基金资助：国家自然科学基金面上项目（52375110;12372055）
