發(fā)布時間：2020-09-25 10:16

　　 柴燃并車(Combined Diesel and Gas Turbine,簡稱CODAG)是一種典型的柴燃聯(lián)合動力系統(tǒng),是目前世界上最先進的遠洋作戰(zhàn)水面艦船動力形式之一。在國外已經進入了成熟的實船應用階段,而在我國則仍處于理論研究階段,專門針對其核心設備CODAG傳動裝置的研究則更少。隨著我國海軍向“藍水”海軍的戰(zhàn)略轉型,自主研制CODAG動力艦船勢在必行。因此,開展CODAG傳動裝置的動態(tài)性能研究,對推動我國CODAG動力系統(tǒng)的實船應用具有重大的意義。本文研究內容圍繞CODAG傳動裝置在運行切換過程中的動態(tài)沖擊特性展開。在分析典型柴燃并車傳動裝置工作特性和技術特點的基礎上,確定了并車傳動裝置動態(tài)性能試驗原理,設計了由電機、同步自動離合器、雙速齒輪箱、增速齒輪箱、并車齒輪箱、水力測功機、測扭儀等組成的試驗臺。在SimulationX軟件中,基于集中質量法建立了CODAG傳動裝置運行切換沖擊仿真模型。通過穩(wěn)態(tài)運行試驗和運行切換試驗,驗證了上述仿真模型的準確性,確定了CODAG傳動裝置的動態(tài)沖擊特性。此外,還通過試驗驗證了縮短活塞軸向尺寸、增加徑向排油孔等結構優(yōu)化措施,對雙速齒輪箱摩擦離合器帶排扭矩的影響規(guī)律。本文研究結果表明:(1)當雙速齒輪箱由低速摩擦離合器接合狀態(tài)向高速摩擦離合器接合狀態(tài)直接切換時,會產生一個明顯的扭矩沖擊,且沖擊值的大小與輸出端聯(lián)接轉動慣量的大小成正比。(2)在SimulationX軟件中所建立的運行切換沖擊仿真模型精度較高,穩(wěn)態(tài)仿真誤差不大于3%,動態(tài)沖擊峰值仿真誤差不大于8%。(3)在雙速齒輪箱運行過程中,摩擦離合器存在較為明顯的帶排現象。通過縮短活塞軸向尺寸、增加徑向排油孔等結構優(yōu)化措施可以顯著降低帶排扭矩,且?guī)排ぞ氐慕档土侩S雙速齒輪箱輸入轉速的增大而增大,但基本不隨進油壓力的變化而變化。
【學位單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U674.703.2
【部分圖文】：

周期性穩(wěn)態(tài)響應，它可以很好的詮釋激勵、響應與系統(tǒng)三力學分析軟件層出不窮，對于齒輪系統(tǒng)動力學的研究提供聯(lián)合案例 級護衛(wèi)艦是德國聯(lián)邦國防軍海軍隸下的多用途防空護衛(wèi)艦0 噸，是德國海軍迎合海上作戰(zhàn)發(fā)展形勢建造的最新型護衛(wèi)艦所采用的 CODAG 動力系統(tǒng)簡圖如圖 1.1 所示。系統(tǒng)中，配備了 1 臺 22MW 級燃氣輪機和 2 臺 8MW 級柴右 2 臺雙速齒輪箱和 1 臺平行軸功率分流齒輪箱組成。在2 臺齒腹式離合器、1 臺液力偶合器，在平行軸功率分流齒器和 1 臺同步自動離合器。在這種 CODAG 傳動裝置中，多種不同類型的連接、離合元件，結構復雜。與此同時，柴燃并車等多種工況，及各工況間的多種切換模式，運行

主要依靠雙速齒輪箱中的齒腹式高速比摩擦離合器和低速比摩及功率分流齒輪箱上的串接摩擦離合器和同步自動離合器的接況切換。不同工況下的功率流如圖 1.2 所示：a)單柴油機驅動兩槳工況 b)兩臺柴油機分別驅動兩槳工況

以確保在不同的工況之間能夠順利的完成切換，確保試驗臺的可靠性有相對較小的轉動慣量，保證切換時具有良好的動態(tài)響應[39]。速齒輪箱到電機輸出轉速較低，故在電機側加裝一增速齒輪箱來模擬燃氣輪機，齒輪Ⅰ級傳動，具體參數如下：表 2.2 增速齒輪箱具體參數參數 數值 參數 數遞功率 2000 kw 額定功率 240軸轉速 0-1100r/min 高速軸轉速 0-330動比 3 使用系數 輪模數 6 螺旋角 29軸齒數 29 低速軸齒數

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

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本文編號：2826592