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本文浅谈船用柴油机发电机组振动问题的解决方法。
一、机械振动定义
机械振动是指系统在某一位置（通常是静平衡位置）附近所作的往复运动。振动的专业术语比较多，这里只介绍两个重要术语：振幅、振动频率。振幅——振动体距平衡位置的最大位移。显然振幅越大，则振动越大，反之，则振动越小。振动频率——单位时间内完成的运动数。振动频率越大，则振动越剧烈。
振动可分为自由振动和受迫振动：系统受一个初始扰动后任其自身振动称为自由振动；系统在外力作用下（通常是重复性的力）所作的振动称为受迫振动。船上柴油机发电机组在运转时产生的振动都是受迫振动。
二、旋转机械振动的标准
我国是参照国际标准化组织《ISO1086-2:1996》制定旋转机械振动烈度评价标准的。分为A、B、C、D四个区域，它们的分界线是根据以下公式得出：区域边界A/BSpp=4800/；区域边界B/CSpp=9000/；区域边界C/DSpp=13200/ ，如图1和表1所示。
三、旋转机械振动的原因及其危害
1.旋转机械振动产生的原因
（1）连接刚度不足机组基座单薄，支撑强度不够；基座与机座之间垫片连接不好，螺丝松动；机座结构刚度不足。
（2）机械本身存在缺陷由于长期使用，缺乏保养，运动副的间隙过大；运动件损坏，产生不平衡质量，运动时产生不平衡力。
（3）联轴节缺陷齿轮式联轴器长时间运行，齿轮因磨损产生齿厚和齿隙不均，齿面接触不良；弹性柱销联轴器长时间运行，弹性胶老化、变形、磨损脱落，联接胶座孔磨损变形，联接螺丝疲劳折断。刚性联轴器平面跳动大，端面与轴中心不垂直等。
（4）修理、安装的精度差修理中更换运动件时没有考虑质量、间隙；电机与柴油机中线调整不合规范；在调整中线时垫片使用不合理等。
2.机械振动的危害
机械振动往往会导致轴承的过度磨损、机件裂纹的形成、紧固件松弛、结构和机械的破坏、机械设备频繁的维修，以及由此引起的过高费用、焊点破裂引发的电路故障、绝缘材料磨损造成的短路等。工作人员长时间在振动环境中会感到疼痛、不适，工作效率低下。
四、船用发电机组振动问题的处理
我们遇到的机械振动问题，一般都是由于机组长期运转后疲劳、损缺以及在修理、安装质量控制不好而造成的。
具体到每台发电机，振动的处理方法因机而异，现以“滨海281”轮2#发电机组为例，说明具体的处理方法。
“滨海281”轮2#发电机组型号12V-71N，额定转速1500r/min，额定功率 215kW。进厂修理前，船方反映2#付机的振动特别大，曾请过几家修理公司修理过，但效果没什么改变，现已不敢使用。进厂后经拆检，我们发现发电机右地脚δ20*120*730已振裂，风叶垫片全部振松，个别连接螺丝脱落。针对以上问题，我们制定了以下修理工艺：
第一，清洁检查基座、二座焊缝是否有裂纹，检查基座、二座紧固螺丝是否松动，消除缺陷。
第二，柴油机全面拆检，对不合格零部件换新或修复；12组活塞连杆组件称重检查，曲轴测量跳动检查，数据应符合规范要求。
第三，发电机的转子风叶与柴油机连接处的垫片板用M14*70*8套螺丝上紧，然后用电焊在垫片板（100*40*δ4*4件）的两端烧焊固定好。
第四，将风叶安装在发电机的转子上一起送外协测量跳动和做动平衡测量修理。使跳动量及动平衡符合规范。
第五，按以下方法修复发电机地脚：一是把发电机放在车间用平台上，地脚钢板校平，然后把右边裂的旧的地脚钢板按原焊口打进去，打至旧焊口处裂缝基本没间隙，点焊校好四边后，打磨波口。的、二是机组在机舱安装时，检查、调整转子在定子中的磁隙，同时检查调整电球地脚板与机架的接触情况。用0.05mm塞尺检查，塞不进，这时用螺丝把脚板上紧，并用木垫垫好柴油机输出端的底部。三是用电焊把电球地脚打波口处焊好。待冷却后，松开地脚螺丝再检查转子的磁隙和电球脚板与机架的接触的情况，应符合要求。四是把发电机拆出翻转，沿地脚板底裂缝打波口后焊接牢固，待冷却后用平板着色打磨平。
第六，安装好时再检查转子的磁隙，同时检查调查电球脚板与机架的接触情况，必要时可加垫片调整。
机组按工艺修理完后效用试验，在1000r/min以下，运转非常平稳，当转整加到1300r/min时，机组的振动明显增大，但还可以接受，转速加到1500r/min时，振动幅度突增（在柴油机顶上的温度探头的头部Φ50处摇晃频率相当大，肉眼根本看不清上面的结构）。
为了分清是柴油机引起振动还是发电机引起振动，我们做了一对专用地脚把柴油机支撑起来，起动柴油机，把转速慢慢加上去，柴油机在各个转速况下运转平稳。说明问题出在发电机身上。
把发电机吊厂解体，转子上车床测跳动，我们发现“膜片联轴器”（钢片弹性联轴器）对转子轴的中心线的跳动量为：外圆2mm，平面2.8mm。进一步测量“膜片联轴器”钢片，外圆Φ451mm、内孔Φ78.95mm；而发电机飞轮内止口Φ452.8mm、发电机转子轴外径Φ78.46mm。发电机与柴油机的连接方式见图2。
从这种连接结构形式看，机组的中线是靠发电机外壳与柴油机外壳的内外止口、联轴器内外径与转子轴轴头和飞轮内止口配合间隙来保证的。从测量的数据看，转子轴与柴油机曲轴中线定中非常不好，我们连夜把 “膜片联轴器”外径填焊加工，与柴油机飞轮内止口配合间隙都控制在0.10mm；转子轴头喷涂加工，与“膜片联轴器”内孔配合间隙都控制在0.02mm以内。加工完后将风叶安装在发电机的转子上一起送外协做动平衡。
发电机修完后安装、效用试验，机组运转非常平稳，达到正常使用要求。
（作者单位：广东省交通运输高级技工学校）
一、机械振动定义
机械振动是指系统在某一位置（通常是静平衡位置）附近所作的往复运动。振动的专业术语比较多，这里只介绍两个重要术语：振幅、振动频率。振幅——振动体距平衡位置的最大位移。显然振幅越大，则振动越大，反之，则振动越小。振动频率——单位时间内完成的运动数。振动频率越大，则振动越剧烈。
振动可分为自由振动和受迫振动：系统受一个初始扰动后任其自身振动称为自由振动；系统在外力作用下（通常是重复性的力）所作的振动称为受迫振动。船上柴油机发电机组在运转时产生的振动都是受迫振动。
二、旋转机械振动的标准
我国是参照国际标准化组织《ISO1086-2:1996》制定旋转机械振动烈度评价标准的。分为A、B、C、D四个区域，它们的分界线是根据以下公式得出：区域边界A/BSpp=4800/；区域边界B/CSpp=9000/；区域边界C/DSpp=13200/ ，如图1和表1所示。
三、旋转机械振动的原因及其危害
1.旋转机械振动产生的原因
（1）连接刚度不足机组基座单薄，支撑强度不够；基座与机座之间垫片连接不好，螺丝松动；机座结构刚度不足。
（2）机械本身存在缺陷由于长期使用，缺乏保养，运动副的间隙过大；运动件损坏，产生不平衡质量，运动时产生不平衡力。
（3）联轴节缺陷齿轮式联轴器长时间运行，齿轮因磨损产生齿厚和齿隙不均，齿面接触不良；弹性柱销联轴器长时间运行，弹性胶老化、变形、磨损脱落，联接胶座孔磨损变形，联接螺丝疲劳折断。刚性联轴器平面跳动大，端面与轴中心不垂直等。
（4）修理、安装的精度差修理中更换运动件时没有考虑质量、间隙；电机与柴油机中线调整不合规范；在调整中线时垫片使用不合理等。
2.机械振动的危害
机械振动往往会导致轴承的过度磨损、机件裂纹的形成、紧固件松弛、结构和机械的破坏、机械设备频繁的维修，以及由此引起的过高费用、焊点破裂引发的电路故障、绝缘材料磨损造成的短路等。工作人员长时间在振动环境中会感到疼痛、不适，工作效率低下。
四、船用发电机组振动问题的处理
我们遇到的机械振动问题，一般都是由于机组长期运转后疲劳、损缺以及在修理、安装质量控制不好而造成的。
具体到每台发电机，振动的处理方法因机而异，现以“滨海281”轮2#发电机组为例，说明具体的处理方法。
“滨海281”轮2#发电机组型号12V-71N，额定转速1500r/min，额定功率 215kW。进厂修理前，船方反映2#付机的振动特别大，曾请过几家修理公司修理过，但效果没什么改变，现已不敢使用。进厂后经拆检，我们发现发电机右地脚δ20*120*730已振裂，风叶垫片全部振松，个别连接螺丝脱落。针对以上问题，我们制定了以下修理工艺：
第一，清洁检查基座、二座焊缝是否有裂纹，检查基座、二座紧固螺丝是否松动，消除缺陷。
第二，柴油机全面拆检，对不合格零部件换新或修复；12组活塞连杆组件称重检查，曲轴测量跳动检查，数据应符合规范要求。
第三，发电机的转子风叶与柴油机连接处的垫片板用M14*70*8套螺丝上紧，然后用电焊在垫片板（100*40*δ4*4件）的两端烧焊固定好。
第四，将风叶安装在发电机的转子上一起送外协测量跳动和做动平衡测量修理。使跳动量及动平衡符合规范。
第五，按以下方法修复发电机地脚：一是把发电机放在车间用平台上，地脚钢板校平，然后把右边裂的旧的地脚钢板按原焊口打进去，打至旧焊口处裂缝基本没间隙，点焊校好四边后，打磨波口。的、二是机组在机舱安装时，检查、调整转子在定子中的磁隙，同时检查调整电球地脚板与机架的接触情况。用0.05mm塞尺检查，塞不进，这时用螺丝把脚板上紧，并用木垫垫好柴油机输出端的底部。三是用电焊把电球地脚打波口处焊好。待冷却后，松开地脚螺丝再检查转子的磁隙和电球脚板与机架的接触的情况，应符合要求。四是把发电机拆出翻转，沿地脚板底裂缝打波口后焊接牢固，待冷却后用平板着色打磨平。
第六，安装好时再检查转子的磁隙，同时检查调查电球脚板与机架的接触情况，必要时可加垫片调整。
机组按工艺修理完后效用试验，在1000r/min以下，运转非常平稳，当转整加到1300r/min时，机组的振动明显增大，但还可以接受，转速加到1500r/min时，振动幅度突增（在柴油机顶上的温度探头的头部Φ50处摇晃频率相当大，肉眼根本看不清上面的结构）。
为了分清是柴油机引起振动还是发电机引起振动，我们做了一对专用地脚把柴油机支撑起来，起动柴油机，把转速慢慢加上去，柴油机在各个转速况下运转平稳。说明问题出在发电机身上。
把发电机吊厂解体，转子上车床测跳动，我们发现“膜片联轴器”（钢片弹性联轴器）对转子轴的中心线的跳动量为：外圆2mm，平面2.8mm。进一步测量“膜片联轴器”钢片，外圆Φ451mm、内孔Φ78.95mm；而发电机飞轮内止口Φ452.8mm、发电机转子轴外径Φ78.46mm。发电机与柴油机的连接方式见图2。
从这种连接结构形式看，机组的中线是靠发电机外壳与柴油机外壳的内外止口、联轴器内外径与转子轴轴头和飞轮内止口配合间隙来保证的。从测量的数据看，转子轴与柴油机曲轴中线定中非常不好，我们连夜把 “膜片联轴器”外径填焊加工，与柴油机飞轮内止口配合间隙都控制在0.10mm；转子轴头喷涂加工，与“膜片联轴器”内孔配合间隙都控制在0.02mm以内。加工完后将风叶安装在发电机的转子上一起送外协做动平衡。
发电机修完后安装、效用试验，机组运转非常平稳，达到正常使用要求。
（作者单位：广东省交通运输高级技工学校）