船舶軸系是船舶動力系統(tǒng)的重要組成部分。隨著貨運船舶向著大型化方向發(fā)展,軸系幾何尺度及螺旋槳重量日益增加,使得軸承所承受的負(fù)荷也隨之增大,這就致使軸承在船舶航行期間容易磨損甚至燒毀,另外還可能出現(xiàn)齒輪嚙合不良、軸系振動劇烈等多種故障。目前,國內(nèi)外船廠通常采用合理校中技術(shù)來解決上述問題,但是在實際校中過程中,仍然對艉管后軸承傾斜這一影響因素缺少考慮,同時對船體變形的影響也理解不充分,從而導(dǎo)致實際的軸系校中效果與理論校中結(jié)果存有較大偏差。對此,本文展開了以下一系列研究,用以提升軸系校中水平。本文研究了軸系校中的合理計算方法。首先,結(jié)合軸系校中的現(xiàn)場工藝規(guī)程,應(yīng)用ANSYS建立出軸系校中模型并進(jìn)行了有限元分析,闡述了軸承影響數(shù)原理,并基于線性規(guī)劃提出了軸承位移的優(yōu)化調(diào)整方法。然后,為了實現(xiàn)軸系合理校中算法的工程應(yīng)用,本文通過Visual Studio平臺進(jìn)行了基于VB.NET軸系校中軟件的二次開發(fā)。最后,本文分析了頂舉測量法和基于應(yīng)變片的動態(tài)測量法,驗證了校中計算結(jié)果的可靠性。在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合艉管后軸承的受力特點,提出了傾斜定義的一般關(guān)系式,建立了艉管后軸承設(shè)計模型和軸承負(fù)荷影響模型,并基于有限元法和傳遞矩陣法,以實例完成了考慮艉管后軸承傾斜度的軸系校中計算。另外,本文分析了船體變形對軸系彎矩和軸承位移的影響,以此構(gòu)建了軸系彎矩變化與軸承變位的數(shù)學(xué)表達(dá)式,結(jié)合軸承在最大船體變形時的臨界位移,以實例完成了考慮船體變形的軸系校中計算。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U664.21
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.1 船舶推進(jìn)軸系校中方法
        1.2.2 艉管后軸承傾斜對軸系校中的影響
        1.2.3 船體變形對軸系校中的影響
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 船舶推進(jìn)軸系合理校中計算
    2.1 引言
    2.2 軸系安裝工藝規(guī)程
    2.3 軸系校中的計算原理
        2.3.1 軸系有限元模型分析
        2.3.2 軸承影響數(shù)原理
        2.3.3 軸承位移優(yōu)化模型
    2.4 軸系校中的軟件開發(fā)
        2.4.1 軸系建模與計算模塊
        2.4.2 軸承垂向位移優(yōu)化模塊
        2.4.3 法蘭曲折偏移計算模塊
        2.4.4 軸系校中計算書生成模塊
    2.5 軸系校中質(zhì)量檢測的方法
        2.5.1 頂舉測量法
        2.5.2 基于應(yīng)變片的動態(tài)測量法
        2.5.3 測量與驗證
    2.6 本章小結(jié)
3 考慮艉管后軸承傾斜的軸系校中計算
    3.1 引言
    3.2 數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 艉管后軸承設(shè)計模型
        3.2.2 軸承負(fù)荷影響數(shù)模型
    3.3 實例計算
        3.3.1 艉管后軸承傾斜計算
        3.3.2 艉管后軸承傾斜的軸系校中計算
    3.4 計算分析
    3.5 本章小結(jié)
4 考慮船體變形的軸系校中計算
    4.1 引言
    4.2 軸系變化與船體變形的關(guān)聯(lián)
    4.3 軸系校中對最大船體變形下軸承位移的考慮
        4.3.1 船體變形下軸承位移的數(shù)學(xué)描述
        4.3.2 最大船體變形下的軸承位移限定
    4.4 實例計算
        4.4.1 彎矩影響數(shù)矩陣的構(gòu)建
        4.4.2 軸系彎矩變化與軸承變位的計算關(guān)系
    4.5 計算分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2880735