本文關(guān)鍵詞：船舶推進(jìn)軸系動(dòng)態(tài)性能分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 船舶推進(jìn)軸系是船舶動(dòng)力裝置的一個(gè)重要組成部分,它的可靠工作是保證這些系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本條件,其工作狀態(tài)歷來(lái)受到人們的關(guān)注。船舶在運(yùn)行過(guò)程中,推進(jìn)軸系會(huì)受到螺旋槳水動(dòng)力、船體變形、潤(rùn)滑油膜等各種動(dòng)態(tài)因素的影響;艦船的推進(jìn)軸系還可能會(huì)遭受到接觸性爆炸、水下非接觸性爆炸、自身武器發(fā)射時(shí)的反沖力等沖擊載荷的作用,如果軸系設(shè)計(jì)質(zhì)量欠佳,將會(huì)引起軸系校中不良以及劇烈的軸系振動(dòng),從而引起機(jī)體振動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)零部件損壞、軸承過(guò)度磨損、甚至軸系折斷等事故,不僅會(huì)中止機(jī)械系統(tǒng)的正常運(yùn)行,也會(huì)危及工作人員的生命安全。因此必須對(duì)軸系動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行深入的研究,以利于其正確的設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)。 本文首先對(duì)軸系動(dòng)態(tài)校中的影響因素進(jìn)行了分析,系統(tǒng)研究了軸承剛性、艉軸承位置、船體變形、軸系振動(dòng)對(duì)軸系校中的影響。 第二,針對(duì)船舶推進(jìn)軸系上常見(jiàn)的縱扭耦合振動(dòng)和彎扭耦合振動(dòng),研究了縱扭耦合振動(dòng)的機(jī)理,建立了縱扭耦合振動(dòng)模型,并對(duì)縱扭耦合振動(dòng)的自由振動(dòng)方程和強(qiáng)迫振動(dòng)方程進(jìn)行了求解;推導(dǎo)了彎扭耦合振動(dòng)的振動(dòng)方程,并探討了彎曲振動(dòng)對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)彎曲振動(dòng)的影響以及彎扭耦合共振情況。 第三,詳細(xì)闡述了利用有限元方法求解船舶推進(jìn)軸系振動(dòng)問(wèn)題的一般流程。并利用有限元軟件對(duì)10000噸級(jí)江海直達(dá)貨船推進(jìn)軸系進(jìn)行了縱扭耦合振動(dòng)研究。 第四,對(duì)某實(shí)際大型船舶推進(jìn)軸系進(jìn)行了回旋振動(dòng)模態(tài)分析和響應(yīng)預(yù)估,探討了旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)和應(yīng)力剛化效應(yīng)對(duì)軸系固有性能的影響;并結(jié)合轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有關(guān)理論和有限元軟件,對(duì)考慮陀螺效應(yīng)的回旋振動(dòng)固有頻率計(jì)算進(jìn)行了探討。 最后對(duì)研究成果和有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的工作作出了展望。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)態(tài)校中 耦合振動(dòng) 有限元法 應(yīng)力剛化效應(yīng) 旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng) 陀螺效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：U664.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的目的、意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-16
• 1.2.1 軸系動(dòng)態(tài)性能分析研究12-13
• 1.2.2 軸系耦合振動(dòng)13-16
• 1.2.3 回旋振動(dòng)特性研究16
• 1.3 本文的主要工作16-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)16
• 1.3.2 本文的研究工作16-18
• 第2章 船舶推進(jìn)軸系動(dòng)態(tài)校中研究18-32
• 2.1 軸系動(dòng)態(tài)校中的影響因素18-21
• 2.1.1 軸承剛性19
• 2.1.2 船體變形19-20
• 2.1.3 溫度變化20
• 2.1.4 螺旋槳水動(dòng)力20-21
• 2.1.5 軸與軸承間油膜影響21
• 2.2 研究對(duì)象21-22
• 2.3 動(dòng)態(tài)因素對(duì)軸系校中的影響分析22-31
• 2.3.1 軸承剛性22-23
• 2.3.2 艉軸后軸承支點(diǎn)位置23-26
• 2.3.3 船體變形26-29
• 2.3.4 振動(dòng)29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 船舶推進(jìn)軸系耦合振動(dòng)研究32-50
• 3.1 作用在軸系上的激振力32
• 3.2 軸系振動(dòng)模型評(píng)述32-36
• 3.2.1 Wan Dort和Visser的模型33-34
• 3.2.2 全孝重的模型34
• 3.2.3 若林克彥的模型34
• 3.2.4 Bagci等的模型34-35
• 3.2.5 中松秋丸的模型35-36
• 3.3 縱扭耦合振動(dòng)研究36-41
• 3.3.1 縱扭耦合振動(dòng)機(jī)理37
• 3.3.2 縱扭耦合模型簡(jiǎn)化37-38
• 3.3.3 系統(tǒng)激振力分析38-39
• 3.3.4 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程39-40
• 3.3.5 軸系縱扭耦合自由振動(dòng)方程與求解40-41
• 3.3.6 軸系耦合強(qiáng)迫振動(dòng)方程與求解41
• 3.4 彎扭耦合振動(dòng)研究41-49
• 3.4.1 考慮彎—扭耦合的軸系振動(dòng)模型41-44
• 3.4.2 軸系存在不平衡時(shí)彎扭振動(dòng)耦合44-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 有限元法在軸系振動(dòng)上的應(yīng)用50-62
• 4.1 船舶推進(jìn)軸系振動(dòng)的有限元法50
• 4.2 有限元法求解振動(dòng)問(wèn)題的基本思想50-51
• 4.3 有限元法求解振動(dòng)問(wèn)題的解算步驟51-57
• 4.3.1 振動(dòng)系統(tǒng)的離散化51
• 4.3.2 單元特性分析51-55
• 4.3.3 建立振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式55-57
• 4.3.4 求解系統(tǒng)方程57
• 4.4 縱扭耦合振動(dòng)計(jì)算仿真57-61
• 4.4.1 計(jì)算模型57-58
• 4.4.2 模型的簡(jiǎn)化及有限元模型的建立58-59
• 4.4.3 計(jì)算仿真59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 船舶推進(jìn)軸系回旋振動(dòng)特性研究62-81
• 5.1 回旋振動(dòng)基本概念62
• 5.2 回旋振動(dòng)的激勵(lì)力和不良后果62-63
• 5.3 船舶推進(jìn)軸系回旋振動(dòng)模態(tài)分析和響應(yīng)預(yù)報(bào)63-65
• 5.4 影響船舶軸系回旋振動(dòng)的因素65-68
• 5.5 應(yīng)力剛化和旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)68-74
• 5.5.1 應(yīng)力剛化效應(yīng)68-70
• 5.5.2 旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)70-72
• 5.5.3 旋轉(zhuǎn)軟化及應(yīng)力剛化問(wèn)題的一維討論72-73
• 5.5.4 考慮應(yīng)力剛化和旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)的船舶推進(jìn)軸系模態(tài)分析73-74
• 5.6 船舶推進(jìn)軸系回旋振動(dòng)—螺旋槳的陀螺效應(yīng)74-75
• 5.7 軸系回旋振動(dòng)固有頻率的計(jì)算75-80
• 5.7.1 近似公式法76-77
• 5.7.2 傳遞矩陣法77-78
• 5.7.3 有限元方法78-80
• 5.8 本章小結(jié)80-81
• 第6章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 本文主要結(jié)論81-82
• 6.2 展望82-83
• 致謝83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文88

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳澤彬;李志軍;;GC2000LAH型柴油發(fā)電機(jī)組軸系軸向竄動(dòng)的危害及故障原因分析與排除[J];廣東造船;2012年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 歐禮堅(jiān);船舶螺旋槳及推進(jìn)裝置故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 江攀;電力推進(jìn)船舶軸系振動(dòng)特性及其仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 梅冬煒;船體結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性及聲輻射研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

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5 趙婷;船舶推進(jìn)軸系靜動(dòng)態(tài)特性及控制研究[D];西安科技大學(xué);2012年

6 張未軍;某船推進(jìn)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)計(jì)算與分析[D];江蘇科技大學(xué);2012年

7 宋志偉;基于擬小波方法的軸系動(dòng)力穩(wěn)定性研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 楊金中;基于船臺(tái)校裝的艦船軸系校中技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 吳談;大型集裝箱船推進(jìn)軸系支承點(diǎn)處的變形與應(yīng)力分析[D];武漢理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：船舶推進(jìn)軸系動(dòng)態(tài)性能分析與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262572