船舶推進(jìn)軸系扭振若干技術(shù)問(wèn)題研究
本文關(guān)鍵詞:船舶推進(jìn)軸系扭振若干技術(shù)問(wèn)題研究,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)力裝置的重要組成部分,包括從主機(jī)輸出端推力軸承直到螺旋槳之間的傳動(dòng)軸以及軸上的附件,其主要功能是,將船舶主機(jī)發(fā)出的功率傳遞給螺旋槳,使螺旋槳產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)又將螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的推力傳給船體,推動(dòng)船舶前進(jìn)。軸系的振動(dòng)直接影響到軸系中各軸承的受力,可能導(dǎo)致柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置與軸系的故障;導(dǎo)致機(jī)架振動(dòng),并通過(guò)雙層底誘發(fā)船體梁垂向振動(dòng),以及上層建筑的縱向振動(dòng);導(dǎo)致尾軸管早期磨損等等,這些都直接影響船舶航行性能和安全性,所以對(duì)軸系振動(dòng)的研究具有十分重要的意義。 本文以船舶推進(jìn)軸系為研究對(duì)象,查閱了國(guó)內(nèi)大量研究資料,對(duì)軸系扭振的機(jī)理、計(jì)算方法以及一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究,其主要的工作包括: (1)建立了通用的船舶推進(jìn)軸系扭振計(jì)算模型,系統(tǒng)研究了扭振自由振動(dòng)和響應(yīng)計(jì)算方法,利用軟件工程的基本方法,開(kāi)發(fā)了基于VB.Net的軸系扭振計(jì)算軟件,通過(guò)實(shí)測(cè)和對(duì)比分析,驗(yàn)證了模型和算法的正確性。 (2)對(duì)船舶推進(jìn)軸系扭振計(jì)算中簡(jiǎn)諧系數(shù)計(jì)算、一缸熄火及氣缸負(fù)荷不均衡、分支系統(tǒng)尤其是雙機(jī)并車軸系、非線性問(wèn)題、縱扭耦合計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研究,對(duì)各因素對(duì)扭振計(jì)算的影響,結(jié)合所開(kāi)發(fā)的扭振計(jì)算軟件,給出了相應(yīng)情況在實(shí)際計(jì)算中的處理方法,并列舉了一部分計(jì)算實(shí)例。 (3)研究了有限元方法的基本原理與建模理論,建立了軸系扭振計(jì)算的有限元模型,并應(yīng)用大型有限元分析軟件MSC.Patran/Nastran進(jìn)行了扭振計(jì)算與分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了模型的正確性。 最后對(duì)研究成果和有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),,對(duì)今后的工作做出了展望,并分別給出了基于上述算法的船舶推進(jìn)軸系扭振計(jì)算實(shí)例。
【關(guān)鍵詞】:船舶推進(jìn)軸系 扭振 有限元 MATLAB
【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】:2007
【分類號(hào)】:U664.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 研究的目的和意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 本文主要研究的內(nèi)容11-12
- 1.4 本章小結(jié)12-13
- 第2章 軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)13-32
- 2.1 當(dāng)量系統(tǒng)模型13-16
- 2.2 自由振動(dòng)計(jì)算16-19
- 2.3 強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算19-31
- 2.3.1 軸系激勵(lì)計(jì)算19-21
- 2.3.2 響應(yīng)計(jì)算算法研究21-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第3章 軸系扭振計(jì)算中的關(guān)鍵問(wèn)題分析研究32-56
- 3.1 簡(jiǎn)諧系數(shù)計(jì)算方法研究32-38
- 3.1.1 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法32-34
- 3.1.2 實(shí)測(cè)示功圖法34-36
- 3.1.3 模擬示功圖法36-38
- 3.2 部分氣缸熄火及氣缸負(fù)荷不均衡38-41
- 3.3 分支系統(tǒng)計(jì)算41-45
- 3.3.1 分支系統(tǒng)編號(hào)原則42-43
- 3.3.2 雙機(jī)并車軸系43-45
- 3.4 非線性研究45-50
- 3.4.1 質(zhì)量非線性問(wèn)題及其一般處理45-46
- 3.4.2 剛度非線性問(wèn)題及其一般處理46-50
- 3.5 縱扭耦合振動(dòng)計(jì)算研究50-55
- 3.5.1 縱扭耦合振動(dòng)機(jī)理50-51
- 3.5.2 縱扭耦合振動(dòng)數(shù)學(xué)模型51-53
- 3.5.3 縱扭耦合振動(dòng)方程求解及仿真計(jì)算53-55
- 3.6 本章小結(jié)55-56
- 第4章 有限元法在軸系扭振計(jì)算中的應(yīng)用56-71
- 4.1 有限元法求解振動(dòng)問(wèn)題的基本思想56
- 4.2 有限元法求解振動(dòng)問(wèn)題的解算步驟56-63
- 4.2.1 振動(dòng)系統(tǒng)的離散化57
- 4.2.2 單元特性分析57-61
- 4.2.3 建立振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式61-63
- 4.2.4 求解系統(tǒng)方程63
- 4.3 有限元軟件MSC在扭振計(jì)算中的應(yīng)用63-70
- 4.3.1 軟件介紹63-64
- 4.3.2 有限元模型理論及網(wǎng)格劃分64-67
- 4.3.3 扭振計(jì)算結(jié)果及分析67-70
- 4.4 本章小結(jié)70-71
- 第5章 相關(guān)軟件介紹與說(shuō)明71-76
- 5.1 程序流程圖71-72
- 5.2 模塊功能72
- 5.3 模塊主要界面72-73
- 5.4 計(jì)算實(shí)例與結(jié)果分析73-76
- 第6章 總結(jié)與展望76-82
- 6.1 全文總結(jié)76-77
- 6.2 研究展望77-82
- 致謝82-83
- 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與參加的科研工作83
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 毛蘭霞;王建平;;船舶推進(jìn)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)影響因素分析[J];江蘇船舶;2012年05期
2 吳家明;蔡耀全;曾凡明;;脈沖負(fù)載下高彈聯(lián)軸器瞬態(tài)特性分析[J];船海工程;2012年02期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 徐翔;船舶復(fù)雜推進(jìn)軸系耦合振動(dòng)理論及試驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
1 馬龍龍;應(yīng)變式傳動(dòng)軸功率測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];中北大學(xué);2011年
2 禹精達(dá);傳動(dòng)軸扭矩測(cè)量技術(shù)及精度分析[D];中北大學(xué);2012年
3 王飛;基于ADAMS及ANSYS的船舶推進(jìn)軸系特性分析[D];大連海事大學(xué);2012年
4 張馳;基于VB.NET的船舶軸系扭振計(jì)算軟件研究及實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2012年
5 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
6 趙曉曉;柴油機(jī)軸系扭振及硅油減振器設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:船舶推進(jìn)軸系扭振若干技術(shù)問(wèn)題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):318155
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