摩擦激励下螺旋桨推进轴系自激振动特性分析

摘要 水润滑轴承摩擦诱导的螺旋桨推进轴系振动是造成舰艇艉部高频振动噪声的重要诱因。针对摩擦诱导的螺旋桨推进轴系非线性自激振动特性进行研究。基于拉格朗日方程和模态叠加方法建立摩擦激励下螺旋桨推进轴系的非线性动力学方程，轴承—轴颈的动摩擦特性采用速度依赖型的Stribeck摩擦模型进行描述，同时考虑非线性摩擦、扭转振动和横向振动的耦合作用。运用Newmark-[β]和Newton-Raphson迭代相结合的方法求解系统非线性动力学响应。分析结果表明，在摩擦激励自激振动作用下系统动力学特性均被激发，系统的弯扭耦合振动特性易诱发螺旋桨推进轴系产生摩擦自激振动现象