本标准规定了船用柴油机轴系振动的测量方法。 本标准适用于每列气缸为三缸及三缸以上船用柴油机轴系振动的测量，对于三缸以下船用柴油机及船用内燃机和活塞式压气机，以及其他动力的船舶轴系振动的测量，亦可参照使用。

ICS47.020.20
备案号：32931-2011
中华人民共和国船舶行业标准　CB/T 3408—2011
代替CB/T3408-1991
船用柴油机球墨铸铁曲轴
Spheroidal graphite cast iron crankshafts for marine diesel engine2011-06-15发布
中华人民共和国工业和信息化部2011~10-01实施
ICS47.020.20
备案号：32916-2011
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T3853—-2011
代替CB/T3853—1999
船用柴油机轴系振动测量方法
Measure method for vibration in shaft system of marine diesel engine2011-06-15发布
（酮内置防伤码
成品标识一
中华人民共和国工业和信息化部2011－10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。CB/T3853—2011
本标准代替CB/T3853—1999《船用柴油机轴系扭转振动测量方法》，与CB/T3853—1999相比主要技术变化如下：
标准名称更改为CB/T3853《船用柴油机轴系振动测量方法》。-增加了和扭振应力测量相关的测量方法、测点布置和测量技术要求；-增加了扭振测量仪器的相关技术要求；增加了测点布置中关于飞轮齿圈侧布置测点要求；-增加了扭振升速或降速测量的技术要求；-增加了非稳态扭振测量的阶次跟踪分析的技术要求；-增加了如果实测值与计算值差异较大，需要重新评定计算结果的技术要求；-增加了轴系回旋振动的测量技术要求；-增加了轴系纵向振动的测量技术要求。本标准由中国船舶重工集团公司提出。本标准由中国船舶重工集团公司标准化研究中心归口。本标准起草单位：中国船舶重工集团公司第七一一研究所。本标准主要起草人：胡宾、王慰慈、周文建、周炎。CB/T3853—1999的历次版本发布情况为：GB6299—1986。
1范围
船用柴油机轴系振动测量方法
CB/T3853-—2011
本标准规定了船用柴油机轴系振动的测量方法。＊本标准适用于每列气缸为三红及三缸用柴油机轴系振动的测量对于三缸以下船用柴油机及船用内燃机和活塞式压气机，以及他动力的船舶轴系振动的测量亦可参照使用。2规范性引用文件
下列文件对于本
件。凡是不注日期的
GB/T13436
CB/T3862-
3术语和定义
CB/T3862
的版本适用于本文
上件的感用是必不可少的。凡是白期的引用文件，仅所融
遵件，其最新
功测量仪器技
沿舶机械术语
（包括
所有的修改单
轴系及传动装置
999确立的及下列术语和定
扭转振动振幅
轴系旋转的周期
回旋振动振幅
适用于本租
pnalvibra
amplitude
的最大角位移。
角变形（扭）
生振落
转角期
Rrationvamplitude
轴系旋转的周期性弯融变形的最位移。3.3
纵向振动振幅axial vibration-eamplitude＊轴系旋转的周期性拉压变形的最大位移相对振幅，relativeamplitude
轴系中某点振幅与参考点振幅的比值。简谐次数harmonicorder
旋转轴稳定旋转时的正弦波的阶次，简称谐次。适用于本文
CB/T3853—-2011
4量标
4.1进行扭振测量时，以弧度（rad）为计量单位。4.2进行应力直接测量时，以牛每平方毫米（N/mm2）为计量单位。4.3进行纵向振动和回旋振动测量时，以毫米（mm）为计量单位。5测量系统
5.1测量仪器
5.1.1测量仪器应按标定周期定期在国家主管部门认可的检测机构进行校验合格并在有效期内。5.1.2测量频率范围一般为1Hz～1000Hz。如所选测量仪器的频率范围不足，则应满足测量信号中主谐次（即柴油机各单位曲柄相对振幅矢量同向的谐次）或副谐次的频率要求，其频率响应平直部分的允许误差应小于士5%；如果测量仪器低频响应不足，其特性确定，则可以使用，但应对测量值进行修正。5.1.3扭转振动测量可选用机械式扭振仪、电测扭振仪和扭振应力测量仪器等，并应符合GB/T13436的规定。
5.1.4使用机械式扭振仪时应合理选择或调整有关的仪器工作参数如：传动比、弹簧常数、皮带长度和松紧（如用皮带传动时）、划笔放大比和阻尼等。5.1.5进行纵向振动测量时应选用基于电测纵向振动测量仪器。5.1.6进行回旋振动测量时应选用基于电测回旋振动测量仪器。5.2传感器
5.2.1选用的传感器，在规定的工作环境（如温度、湿度、磁场、油污等）下，应能可靠地工作。5.2.2传感器经受非正常状况（如冲击、过热、浸油、浸水等）后，应及时校验。校验后表明其性能仍符合要求时，方可继续使用。5.2.3传感器可使用应力测量应变片，粘贴应变片的被测轴系表面应进行充分的清洁处理，应变片的粘贴必须符合相应的粘贴工艺，应变片粘贴位置应准确，粘贴胶水层的厚度要薄和均匀，并保证应变片完全粘贴于被测轴系表面，不得产生气泡、脱落、剥离和位置歪斜等现象，以保证应变测试精度。5.2.4安装好的应变片和被测轴系绝缘，外表面需要作必要的保护，在规定的工作环境（如温度、湿度、磁场、油污等）下，应能可靠地工作。5.2.5对于在温度等环境参数变化较大的场合测量时，为保证测试精度，应增加补偿装置或措施。5.3连接导线
5.3.1导线应按测量仪器说明书的要求选用。5.3.2导线在规定的使用环境（温度、湿度、磁场等）下，应能可靠地工作。5.3.3更换导线，应对测量仪器系统进行再校验。5.4指示装置和记录仪器
5.4.1指示装置可用数字式、模拟式或计算机作为显示装置。5.4.2记录仪器可用磁带记录仪、固态存储记录仪或计算机。2
6测点布置
CB/T3853-—2011
6.1扭转振动电测法的测点应参照扭转振动计算书布置在振幅较大处，一般布置在柴油机曲轴自由端，若在自由端无法安装传感器的情况下，允许在飞轮齿圈侧等部位布置测点。6.2扭振应力直接测量的测点，一般布置在应力较大处，应变片应贴在传动轴上。6.3需进行多点测量时，测点应布置在振幅或应力较大的部位和其它需要测量的部位。6.4柴油发电机组的扭振测量，可在发电机轴外伸端附加测点。6.5柴油机台架试验时的扭振测量，亦可在测功器端布置测点。6.6回旋振动测量时，测点部位一般选在轴系最后一档中间轴承和尾轴管之间的轴段上，或者布置在最大振动处。
6.7纵向振动测量时，测点部位一般选在柴油机轴系自由端处或推力轴承处。7测量条件
7.1对于海船，测量时水深不应小于吃水深度的五倍；内河船舶测量应在正常工作区域的主水道中进行；被测船舶应达到额定排水量或使螺旋桨全部浸入水中。7.2海船测量应在不大于三级海况下进行，内河船舶应在不大于三级风的情况下进行测量。7.3测量应在船舶恒速、直线航行（舵角变化在2°以内）条件下进行，工程船舶在正常工作状态下进行。
7.4测量系统在安装、接线后应进行全面检查，确保测量工作正常进行。7.5测量系统应在允许的工作环境内工作。电源电压应符合仪器正常工作要求，并应良好接地。7.6机械式扭振仪的传动皮带应该合理张紧。7.7电测类轴系振动测量仪器的导线必须固定，避免与被测装置之间的相对运动，并尽量排除温度等环境于扰和电磁干扰，以保证测试精度。7.8测量时柴油机应运转正常，与柴油机有关的监测仪表应符合原仪表的等级要求。7.9如测量不在上述条件下进行时，应加以说明。8测量工况
8.1在柴油机正常工作的最低稳定转速到最高转速范围内分档进行测量，在共振临界区内的转速分档间隔应尽量减小。
8.2若遇到柴油机无法进行转速分档的情况，可进行连续升速或降速状态下的轴系振动测量，升速或降速的速率按照被测柴油机的技术参数和实际能力，平稳上升或下降的原则进行设置，并在记录中予以说明。
8.3柴油机台架试验时的轴系振动测量，按额定功率的推进特性或负荷特性进行。8.4船用柴油发电机组的扭转振动测量，应在100%额定负荷工况下，在所允许的最低到最高转速的范围内分档进行测量；建议在90%额定负载至110%额定负载的转速范围内进行分档。8.5在特殊工况下如需进行轴系振动测量，在记录中应加以说明。9测量要求
测量时，柴油机应正常稳定的工作，并应在每一测量工况保持柴油机转速的稳定，9.1
CB/T3853—2011
9.2柴油机转速连续变化状态下的轴系振动测量，为保证测量的一致性和准确性，应进行连续升速状态下的轴系振动测量。
9.3仪器测程，一般应使测得的最大振幅值不小于指示装置30%的满刻度。9.4在每一测量工况下，应保证充足的测量时间，以提供足够的记录信号。9.5测量过程中如出现读数波动过大，应取其稳定值记录。9.6测量时允许使用滤波器，但应在测量报告中加以说明。测量时如遇非正常情况，应在测量报生中期块说明9.7
频谱分析、阶次跟踪分析。数据整理级结果表达
频谱分析和阶次跟
对于转速分档名
分析如
系振动测试分
用频谱分机的技术和方法，确定测点在各档转速时主(或副)谐的振幅：
对于升速戴除速朗非稳态轴系振动测试分析，使用阶次跟踪分析的方法，确定测点在各b)
档转速时
基于模撤
当带宽
基于数
选择道
率细件
或副)谐次的振幅；
微器进行信号分析时，分析仪器系统的选择应满足分析围的要求，选用适滤波器，并须有足够的分析时间以保证分析精度；所仪器进行信号分析时，采样频率应不小宇分析频率的2。在确定的分析时间内当的兼样频率与采样点数（如架芬析仗的芬析谱线已定，应合理选择分析频率，使分辨小分析误差。由于测量时柴油机转速不均，引起频谱分析的幅催谱分散，可改用阶次跟
采用的
基于模
信号分
将测量
绘制各主
斤，以提高分析精度
专法和分析参数，应在测量报告中有明确的表征或说明；仪器进行信号分析时，应提供典型况分析的频谱图象应提供典型工况分析的频谱图（或打印数据）以及再现主要数据，
整理后填入表1至表3：
谐次的被测点振幅或应力的变化明线表
测量分析轻速
频率f
测露转速
扭转振动电测法记录表格下载标准就来标准下载网
测点租振振幅
以修正前
酮应系数5f
载字分析仪器进行
原测量信号：
角振幅A
（修正后）
频率f
表2纵向振动和回旋振动电测法记录表格测量分析转速
测量转速Ⅱ
(修正前)
测点振幅
响应系数Sf
(修正后）
CB/T3853——2011
位移A
注1：响应系数（即反应系数）S为测量仪器系统在稳定工作状态（仪器灵敏度一定、输入信号一定）下，频率输出信号与频率响应平直部分频带上输出信号的振幅值之比（即，=测量值/真实值）。注2：根据采用的测量仪器和分析方法不同，表格内容可增减。表3应力直接测量法记录表格
频率f
测量分析转速
转速n
谐次V
根据采用的测量仪器和分析方法不同，表格内容可增可减。电压
测量值
10.2有关船型、柴油机主要参数、船舶航行条件和使用的测量、分析仪器等信息应在测量报告中说明或以表格形式提供。
10.3用按10.1f)要求绘制的曲线所反映的轴系共振特性，确定实测轴系的各节临界转速和固有（即自振）频率。
10.4当实测轴系固有频率与理论计算值之间的误差不大于5%时，可根据实测点的振幅或应力按计算振型（自由振动振型）推算轴系各部件（或元件）的振幅或应力（扭矩）。10.5如利用轴系振动应力直接测量方法，可根据该轴段实测得到的应力按振型（自由振动振型）推算轴系各部件（或元件）的振动应力或者扭振力矩。10.6用按10.4和10.5推算轴系各部件（或元件）的振动应力或者扭振力矩与其许用值比较，如果实测值与计算值差异较大，应根据测量值重新评定计算结果。测试报告内容格式
测试报告内容格式见附录A。
CB/T3853—2011
任务来源、测量目的和内容
测量仪器
附录A
（资料性附录）
测量报告内容格式示例
测点布置（图示、照片或文字说明）A.3
测量条件、时间、地点、单位和人员A.4
测量工况（柴油机转速和负荷）A.5
柴油机主要技术参数
柴油机主要技术参数见表A.1
表A.1柴油机主要技术参数
机型：
气缸数：
缸径（mm）
额定转速（r/min）
发火顺序：
曲柄销直径：外径dnF
内径dm=
有关轴系自由振动计算资料
有关轴系自由振动计算资料如下：轴系当量系统布置简图；
轴系自由振动计算有关资料；
轴系相对振幅振型图。
A.8频谱分析或阶次分析
频谱分析或阶次分析如下：
气缸排列：
冲程数：
冲程（mm）
额定功率（kW）
曲轴材料：
主轴颈直径：外径dK
内径dk=
采用的分析方法、分析仪器和分析参数如下：a
人工常规分析方法分析的典型扭振信号样品；人工采样进行简谐分析的典型扭振信号；模拟分析典型频谱图；
数字分析典型频谱图以及再现的原测量信号。注：只输入所采用的分析方法、分析仪器和分析参数。b)
按分析结果的数据，绘制各主（或副）谐次的被测点振幅变化曲线；轴系固有频率的实测值与计算值比较见表A.2；表A.2轴系固有频率的实测值与计算值比较各阶固有频率
实测固有频率
计算固有频率
相对误差（%）（实测/计算）
一阶M
二阶N
三阶M
CB/T3853—2011
根据被测点实测振幅，按计算的主振型推算的各部件（或元件）承受的振动应力或振动扭矩与其许用值绘制在一幅随转速变化的图上进行比较。CB/T 3853—2011
中华人民共和国
船舶行业标准
船用柴油机轴系振动测量方法
CB/T3853—2011
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邮政编码：100081
网址：www.shipstd.com.cn
电话：010-62185021
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开本880×12301/16印张0.56字数5.6千字2011年8月第1版
2011年8月第一次印刷
印数1-500
船标出字第2011033号
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