内燃机车柴油机振动烈度评定方法探讨

'研究开发文章编号：1007~034(2008)06-0001-03内燃机车柴油机振动烈度评定方法探讨楼强天(南车戚墅堰机车有限公司，江苏常州213011)摘要：从机车在“0位”时柴油机晃动现象入手，对“柴油机振动烈度评定方法”进行了分析探讨。重点对测量点、测量参数计算、评定准则进行了阐述，重新提出了“柴油机振动烈度评定方法”，同时给出了振动位移的控制值。关键词：振动位移；测量参数；评定方法；内燃机车柴油机中图分类号：TK427文献标识码：AAdiscussionontheevaluationofvibrationmagnitudeof’locomotivedieselengineLouQiang—tian(CSRQishuyanLocomotiveCo．，Ltd，ChangzhouJiangsu2130iI)Abstract：Startingfromthevibrationofdieselenginewhenthelocomotiveisattheposition”Operation0”thepaperanalyzestheevaluationmethodsforthevibrationmagnitudeofadieselengine，focusingOil，themeasuringlocations，calculationofmeasuringparameters，assessmentrules，andfinallyproposestheevaluationmethodsforvibrationmagnitudewhilegivingthecontrolvaluesforvibrationdisplacement．Keywords：vibrationdisplacement；measuringparameter；evaluationmethod；locomotivedieselengine1问题的提出运用，有必要对柴油机振动烈度评定方法进行分析。2测量评定方法近年来内燃机车在试验和交验过程中经常发生机车振动问题，尤其是柴油发电机组的振动更为突按照《柴油机车车内设备机械振动烈度评定办出。机车振动发生的工况有空载、也有负载，档位也法》标准中的规定，机械振动烈度分为A、B、C、D4不确定，从“0位”到“16位”均有发生。运用中经常个振动质量等级，其中A为良好工作状态，B为正常碰到这种情况：机车试验时柴油机有明显的晃动现工作状态，c为容忍工作状态，D为不容许工作状象，而按照TB／T3164—2007《柴油机车车内设备机态。一般而言，机车车内设备的振动均应以此标准械振动烈度评定办法》进行测试评定，振动烈度却作为依据，判定合格与否，见表1。在良好或容忍的工作状态，这种现象在机车“0位”从表1中可以看到，振动烈度是以振动速度来时表现得更加明显。由于《柴油机车车内设备机械分级的，没有振动位移的界限值。“柴油机晃动”这振动烈度评定办法》以振动速度为评定依据，没有种现象，实际上就是振动位移的问题。机车振动是具体的机车振动位移评定标准，所以在生产和检验一个复杂的系统问题，有必要对内燃机车振动的评过程中没有依据，难以判定合格与否，给生产进度带定方法进行探讨，完善其评定方法。测量位置、参数来影响。计算及测量工况是内燃机车柴油机振动烈度评定方机车“0位”，是机车准备、运用时间较长的一个法的重要内容，分别讨论如下。档位，为更好的掌握机车振动状况，确保机车的正常2．1测量位置柴油发电机组振动的测量位置对振动评价影响收稿日期：2008—08—23很大，常用的280系列、240系列柴油机采用横截面作者简介：楼强天(1962一)男，高级工程师，本科。 研究开发机车车辆工艺第6期2008年12月表1柴油机车车内设备机械振动评定表一个较大的回转悬臂结构，主发电机表面的回转半振动烈度噪声机器和设备分类径相对柴油机的支撑位置又大，这样振动位移相对／mm·S一／dBIⅡⅢⅣV也大了。O．28～0．4593A表2DF8B一5214号机车振动测试记录0．45～0．7l97A0．71一1．12l0lA1l2～1．8O105BA1．8O～2．8O109BA2．8O一45O113CB4．5O～7．1Ol17CB7．1O一112121DCB11．2～18．O125DC18．O～28．0129DC28．0～45．0l33D45．0～71．O137D7lO～l】2．O141近似六边形、强度和刚度很大的铸造(铸焊)机体，通过曲轴、连杆、活塞等组成动力装置。柴油机与发电机连在一起，通过柴油机4个支撑安装在车架上，输出端为主发电机，前后分别有万向轴连接，如图1从表2可以看到，振动速度并不完全随着柴油所示，振动测量位置的确定非常重要。机转速的提高而加大，振动位移也并不随着柴油机转速的提高而提高。DF一5214号机车在“0位”时，主发电机吊环处的横向位移达到350Ixm，纵向位移达到362Ixm；在机车“16位”时，主发电机吊环处的横向位移只有143m，纵向位移156m。由于内燃机车柴油发电机组的结构不同，振动烈度测量位置统一在安装座上是比较合理的。2．2评定参数的计算图1内燃机车柴油机发电机组不慈作为多缸V型柴油机，标定转速l000r／min，事实上，在一台设备上至少存在1处或几处关其振动测量参数的建立是一个重要的问题，TB／键部位，这些点对于了解和掌握机器的振动状态具有重要的意义。对于柴油发动机组而言，由于柴油T3164—2007《柴油机车车内设备机械振动烈度评机和主发动机连在一起整体安装，长度和体积都比定办法》中，对振动烈度测量参数是这样规定的：较大，采用共同底座，把4个柴油机安装座安装在车机械振动烈度量标取为均方根速度，符号为架上，振动烈度的测量位置在安装座上。为深入了Vrms，单位为mm／s。解柴油发电机组的振动情况，在DF、DF、DF等多机械振动烈度的计算，公式为：种机车的柴油机安装座上、柴油机的自由端、主发电ms=√【甓]+[】+【]机吊环这些位置(如图1所示)进行了大量的检测，采用BM一213测振仪，分别进行振动速度、振动位式中：、、一3个互垂直的方向上，各移的测试，表2为DF一5214号机车振动测试记录自测点同一工况的均方根速度和；情况。从柴油发电机组的4个安装座位置、柴油机Nx、Ny、一3个互垂直的方向上，同一工况的自由端、主发电机吊环处的测试比较，主发电机的振各自测点数；动还是比较大的。由于柴油机输出端通过连接箱然、Y、z一与被测设备相一致的铅垂方向、横向水后与主发电机连接，主发电机下部又没有支座，形成平方向及纵向。" 内燃机车柴油机振动烈度评定方法探讨其中并没有对振动位移作出规定，机车在“0表3柴油机车车内设备机械振动评定新表位”时柴油机的转速只有400r／min，振动频率、振动振动烈度振动位移机器和设备分类速度相对较小，而此时的振动位移并不一定小，这就／mm．s一／inIⅡⅢⅣVO．28～0．45≤18A需要对振动位移和振动速度进行测量和计算。对于0．45～0．71≤l8A振动位移的测试与计算，可以参照振动速度的测试0．71一I．12≤l8A方法来进行，即：1．121．80≤28BA1．8O～2．8O≤45BAs⋯：√【】+【】+[】2．80～4．5O≤7lCB4．50～7．10≤llOCB式中：．YSx、XSy、黔一3个互相垂直方向上各自7．1O一11．2≤l80DCB测点同一工况的均方根位移和。l1．2一l8．O≤280DC振动烈度等级取上述2个数据中大的一个为准。l8．0—28．0≤450DC2．3测量工况28．0—45．0≤7l0D45．0～71．0≤l125D振动测量工况依据TB／T3164—2007《分型式71．0～l12．0≤1784试验和例行试验》。型式试验是要求机车在定置条上，属V类之列。对于设计要求达到c级振动烈度件下，柴油机在由最低到最高转速至少6个相应负有两级的，建议内控标准按高一级标准执行，见表荷功率均匀间隔进行(必须有标定工况)；例行试3，即振动位移不大于450m，振动速度不大于28验，一般是指机车在定置条件下，柴油机标定工况下mm／s，以达到较好的振动控制要求。进行测量。机车“0位”时柴油机的转速只有400r／rain，并不在标定的工况，还要不要作测量呢?通过4建议大量的检测得知，振动烈度并不按柴油机的转速升通过对内燃机车柴油发电机组振动烈度评定方降而升降，在现场，经常碰到机车“0位”时，振幅较法的分析，提出如下建议：大，随着柴油机转速的变化，振幅也变化。振动速度(1)内燃机车柴油发电机组的晃动现象，可以与振动位移的变化也不一样，机车“0位”时的振动采取振动位移来进行评定，并明确统一的测试位置、速度是比较小的，而振动位移并不小。从表2中也测试工况、测试参数计算，尽快完善TB／T3164—可以看到这种结果。DF一5214号机车在“0位”2007(柴油机车车内设备机械振动烈度评定办法》，时，主发电机吊环处的横向位移达到350m，纵向使厂、段双方有规可循。位移达到362m。所以对于机车“0位”、“12位”(2)在未出台新标准前，建议制定内控标准。等一些常用的、长时间运行的档位，宜加入振动的测在TB／T3164—2007《柴油机车车内设备机械振动量工况烈度评定办法》基础上，加入振动位移烈度值，作为3振动位移值的确定内控标准执行。对于振动速度和振动位移，量标取为均方根值，振动烈度等级取这两个数据中较大的振动位移值的确定，经有关部门和验收单位共同讨论制定了以下几个参数：即DF机车在吊环处一个为准。执行过程中，对于C级标准，振动烈度级有测量，主发电机振动幅度不大于450m；ND机车7．10～11．2mm／s和11．2～18．0mm／s，振动位移柴油机座的振动位移值为390m；HXn5机车柴油有450m和710m，内控按高一级要求执行，即振机座的振动位移值为406m。参照GB／T6075．6动速度7．10～11．2mm／s、振动位移450m要求执—2002{在非旋转部件上测量和评价机器的机械振行，并要求两者均达标。动》标准，综合以上内容，提出振动位移等级值(见参考文献：表3)供参考。[1]TB／T3164—2007{柴油机车车内设备机械振动烈度评定办法》如何来选定分类并确定振动烈度等级，又是一[S]．个重要的内容。[2]GB／T6075．6—2002{在非旋转部件上测量和评价机器的机械内燃机车上的柴油发电机组是用于牵引且有共振动》[S]．■同底座，采用弹性橡胶堆作为支承，安装在机车车架(编辑：施翠燕)'