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采用瑞利法对高速内燃机曲轴纵向振动进行研究。将内燃机曲轴等效为连续分布阶梯轴模型，根据当量轴段以及集中质量的动能和势能关系，通过拉格朗日方程建立了轴系纵振模型；根据刚度耦合原理，并考虑轴系扭转激励和弯曲强迫激励，建立了纵振强迫振动模型。采用谐次分析法对模型求解，将结果与采用三维振动测量装置实际测得的某直列四缸柴油机曲轴自由端的振动信号结果进行比较发现，计算结果与实测结果在各主要谐次都保持相当的一致。