發(fā)布時(shí)間：2022-07-27 16:07

　　隨著我國(guó)對(duì)艦船機(jī)動(dòng)能力、載彈能力和聲隱性能要求的不斷提高,船用動(dòng)力系統(tǒng)需要向著高輸出功率、低空間占用率和低振動(dòng)的方向發(fā)展。其中,高功率和低空間占用率指的是提高船用汽輪機(jī)系統(tǒng)和行星減速器系統(tǒng)的輸出功率以及減小系統(tǒng)的體積,聲隱性能主要指降低系統(tǒng)的振動(dòng)。因此,降低船用汽輪機(jī)的振幅、振動(dòng)加速度,提高行星減速器系統(tǒng)的輸出扭矩、減小系統(tǒng)的體積、降低汽輪機(jī)和行星減速器的振動(dòng)是解決問(wèn)題的主要手段。本文以理論建模、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了人字齒封閉差動(dòng)行星減速器和船用汽輪機(jī)的振動(dòng)特性,分析了船用汽輪機(jī)常見(jiàn)的不平衡質(zhì)量偏心和復(fù)雜工況對(duì)汽輪機(jī)軸系振動(dòng)特性和穩(wěn)定性的影響規(guī)律,考慮船用汽輪機(jī)和行星減速器系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)特性,深入研究了系統(tǒng)的耦合振動(dòng)特性和相互影響規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容如下:采用集中參數(shù)法,綜合考慮時(shí)變嚙合剛度,齒輪的偏心誤差、安裝誤差、齒頻誤差以及誤差初始相位角,左右側(cè)斜齒輪的錯(cuò)位嚙合關(guān)系等影響因素,根據(jù)齒輪嚙合變形協(xié)調(diào)關(guān)系建立五自由度人字齒兩級(jí)封閉差動(dòng)行星減速器系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),考慮斜齒輪副接觸面幾何特性及嚙合齒距等因素,建立漸開(kāi)線斜齒輪副的時(shí)變... 

【文章頁(yè)數(shù)】：165 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源和背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究背景及研究的目的和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與存在問(wèn)題
        1.2.1 行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 船用汽輪機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 聯(lián)軸器研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器動(dòng)力學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器差動(dòng)級(jí)動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.1 差動(dòng)級(jí)太陽(yáng)輪—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 差動(dòng)級(jí)內(nèi)齒圈—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.3 差動(dòng)級(jí)行星架—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.4 行星架支撐軸承動(dòng)力學(xué)模型
    2.3 人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器封閉級(jí)動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.1 封閉級(jí)太陽(yáng)輪—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.2 封閉級(jí)內(nèi)齒圈—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.3 封閉級(jí)行星架—行星輪動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器聯(lián)軸器動(dòng)力學(xué)模型
        2.4.1 直齒聯(lián)軸器動(dòng)力學(xué)模型
        2.4.2 斜齒聯(lián)軸器動(dòng)力學(xué)模型
    2.5 人字齒封閉差動(dòng)行星齒輪減速器系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    2.6 齒輪重力和嚙合間隙對(duì)減速器輸出軸動(dòng)力學(xué)特性的影響
    2.7 行星齒輪減速器振動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.8 本章小結(jié)
第3章 人字齒封閉差動(dòng)行星減速器動(dòng)力學(xué)特性研究
    3.1 引言
    3.2 斜齒輪傳動(dòng)的時(shí)變嚙合剛度計(jì)算
    3.3 齒輪誤差對(duì)減速器輸出軸動(dòng)力學(xué)特性的影響
        3.3.1 齒輪誤差的等效位移計(jì)算
        3.3.2 齒輪誤差對(duì)輸出軸動(dòng)態(tài)特性的影響
        3.3.3 左右側(cè)斜齒輪誤差相位對(duì)輸出軸動(dòng)態(tài)特性的影響
    3.4 斜齒輪錯(cuò)位嚙合對(duì)減速器輸出軸動(dòng)力學(xué)特性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 船用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究
    4.1 引言
    4.2 船用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.1 剛性圓盤單元?jiǎng)恿W(xué)模型
        4.2.2 彈性軸段單元?jiǎng)恿W(xué)模型
        4.2.3 軸承單元?jiǎng)恿W(xué)模型
        4.2.4 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    4.3 JEFFCOTT轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)固有特性計(jì)算
    4.4 輪盤偏心相位對(duì)單跨JEFFCOTT轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
    4.5 單跨JEFFCOTT轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.6 輪盤偏心相位對(duì)多跨JEFFCOTT轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
    4.7 船用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究
    4.8 本章小結(jié)
第5章 船用汽輪機(jī)—行星減速器耦合振動(dòng)特性研究
    5.1 引言
    5.2 船用汽輪機(jī)—行星減速器系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)模型
    5.3 船用汽輪機(jī)—行星減速器系統(tǒng)軸系的固有特性研究
    5.4 船用汽輪機(jī)在耦合動(dòng)力系統(tǒng)中的振動(dòng)特性
        5.4.1 無(wú)外激勵(lì)時(shí)船用汽輪機(jī)的耦合振動(dòng)特性
        5.4.2 偏心輪盤位置對(duì)船用汽輪機(jī)耦合振動(dòng)特性的影響
        5.4.3 輪盤偏心距對(duì)汽輪機(jī)耦合振動(dòng)特性的影響
        5.4.4 偏心輪盤相位差對(duì)船用汽輪機(jī)耦合振動(dòng)特性的影響
        5.4.5 船體浮擺對(duì)船用汽輪機(jī)耦合振動(dòng)特性的影響
    5.5 行星齒輪減速器在耦合動(dòng)力系統(tǒng)中的振動(dòng)特性
        5.5.1 無(wú)外激勵(lì)時(shí)行星減速器的耦合振動(dòng)特性
        5.5.2 齒輪誤差對(duì)行星減速器耦合振動(dòng)特性的影響
        5.5.3 左右側(cè)斜齒輪錯(cuò)位嚙合對(duì)行星減速器耦合振動(dòng)特性的影響
    5.6 船用汽輪機(jī)軸系與行星減速器振動(dòng)特性的相互影響研究
        5.6.1 齒輪誤差對(duì)軸系振動(dòng)特性的影響
        5.6.2 船舶浮動(dòng)和擺動(dòng)對(duì)行星齒輪減速器振動(dòng)特性的影響
        5.6.3 聯(lián)軸器不對(duì)中對(duì)行星齒輪減速器系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響
        5.6.4 輪盤偏心位置對(duì)行星齒輪減速器振動(dòng)特性的影響
        5.6.5 輪盤偏心相位對(duì)行星齒輪減速器振動(dòng)特性的影響
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]搖擺工況下兩種艦船轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性研究[J]. 張磊,裴世源,徐華.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2018(04)
[2]氣囊-浮筏耦合船用轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)研究[J]. 李明,趙文,何琳.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]聯(lián)軸器不對(duì)中故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)[J]. 李明,李自剛.  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2015(02)
[4]功率分流人字齒行星傳動(dòng)系統(tǒng)的固有特性研究[J]. 蔣立冬,王冀,岳彥炯,趙永強(qiáng).  機(jī)械傳動(dòng). 2013(12)
[5]基于齒面摩擦的斜齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 王一,王奇斌,張義民.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(10)
[6]船用汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)振動(dòng)原因分析與研究[J]. 趙曉龍.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2013(06)
[7]彈性聯(lián)軸器不對(duì)中轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的非線性動(dòng)力特性及穩(wěn)定性研究[J]. 萬(wàn)召,荊建平,孟光,白暉宇.  振動(dòng)與沖擊. 2012(24)
[8]轉(zhuǎn)子軸系彎扭耦合振動(dòng)的次同步諧振分析[J]. 李軍,陳予恕.  振動(dòng)與沖擊. 2012(23)
[9]斜齒輪–平行軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模態(tài)耦合特性分析[J]. 馬輝,朱麗莎,王奇斌,張義民.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(29)
[10]汽輪發(fā)電機(jī)組軸系彎扭耦合振動(dòng)問(wèn)題研究綜述[J]. 陳予恕,李軍.  汽輪機(jī)技術(shù). 2012(03)

博士論文
[1]封閉式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 黃啟林.山東大學(xué) 2014
[2]復(fù)雜轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)有限元建模及其動(dòng)力特性研究[D]. 費(fèi)鐘秀.浙江大學(xué) 2013
[3]艦船用大功率兩級(jí)串聯(lián)混合行星傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 趙永強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]轉(zhuǎn)子—聯(lián)軸器—軸承—隔振器系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 趙廣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[5]超超臨界汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)特性及若干故障轉(zhuǎn)子非線性特性的研究[D]. 沈小要.上海交通大學(xué) 2007
[6]兩級(jí)星型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分流特性及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 鮑和云.南京航空航天大學(xué) 2006
[7]基于相位調(diào)諧的直齒行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王世宇.天津大學(xué) 2005
[8]EORD支承轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析及其在超高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用研究[D]. 宣海軍.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]滑動(dòng)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 董永樂(lè).蘭州理工大學(xué) 2014
[2]同軸對(duì)轉(zhuǎn)行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析[D]. 劉敬.重慶大學(xué) 2013
[3]軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與艦船結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)特性研究[D]. 呂帥.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]具有完整約束的復(fù)雜轉(zhuǎn)子—軸承耦合系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李自剛.西安科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3665764