ディーゼル機関のねじり振動減衰特性に関する研究 : (第1報; 機関減衰比の整理法について)
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概要
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The torsional vibration damping of diesel engines is assumed to consist of viscous friction damping and hysteresis damping. Their damping ratios are divided into two kinds of non-dimensional functions, respectively; that is φ<SUB>1</SUB> (<I>c</I><SUB>r</SUB>, <I>D</I>), φ<SUB>1</SUB> (<I>d</I><SUB>c</SUB>, <I> D</I>) composed mainly of engine size, and φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>), φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) composed of natural frequency and number of equivalent masses. The characteristics of engine damping have been discussed in this paper by investigating the tendency of these nondimensional functions. The obtained results are as follows:<BR>1) The torsional vibration damping of an engine ζ<SUB>e</SUB>can be expressed by the following equation, <BR>ζ<SUB>e</SUB>=ζ<SUB>r</SUB>+ζ<SUB>h</SUB>=φ<SUB>1</SUB> (<I>c</I><SUB>r</SUB>, <I>D</I>) ⋅φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) +φ<SUB>1</SUB> (<I>d</I><SUB>c</SUB><I>D</I>) ⋅φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>)<BR>where, ζ<SUB>r</SUB> =φ<SUB>1</SUB> (<I>c</I><SUB>r</SUB>, <I>D</I>) . φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) ; damping ratio due to viscous friction damping, ζ<SUB>h</SUB>=φ<SUB>1</SUB> (<I>d</I><SUB>c</SUB>, <I>D</I>) . φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) ; damping ratio due to hysteresis damping, <I>c</I><SUB>r</SUB> =viscous damping coefficient for one cylinder, <I>d</I><SUB>c</SUB>= mean diameter of crankshaft, <I>D</I>= cylinder bore, <I>n</I>= number of equivalent masses, <I>p</I>= frequency ratio.<BR>2) It is difficult to estimate accurately the value of the non-dimensional equivalent damping function φ<SUB>1</SUB> (<I>c</I><SUB>r</SUB>, <I>D</I>), because any equation cannot calculate the value of <I>c</I><SUB>r</SUB>with high precision. The value of φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) is greatly dependent on natural frequency.<BR>3) As the formulae of Lewis has been adopted to estimate the hysteresis damping energy, the damping ratio due to hysteresis damping ζ<SUB>h</SUB>is proportional to θ<SUP>0.3</SUP><SUB>10</SUB> (where, θ<SUB>10</SUB>; angular displacement) . The value ofφ<SUB>1</SUB> (<I>d</I><SUB>c</SUB>, <I>D</I>) varies from 5×10<SUP>-3</SUP>to 10×10<SUP>-3</SUP>, independent of engine size. The value of φ<SUB>2</SUB> (<I>n, p</I>) for all torsional vibration is less than unity. Then, ζ<SUB>h</SUB>has values of the order of 10<SUP>-3</SUP>.
- 社団法人 日本マリンエンジニアリング学会の論文
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