船用柴油機(jī)減振及抗沖擊性能研究
發(fā)布時(shí)間：2017-09-02 05:30
本文關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī)減振及抗沖擊性能研究
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【摘要】：動(dòng)力設(shè)備的振動(dòng)及抗沖擊性能影響到艦船自身的戰(zhàn)斗力和生命力。因此，設(shè)備的減振及抗沖擊技術(shù)是艦船裝備研究領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，其研究意義不言而喻。針對(duì)艦船動(dòng)力的主要形式—柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，本文借助于運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)，研究了其在運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的振動(dòng)及沖擊響應(yīng)特性，探索了減振及提高抗沖擊性能的途經(jīng)。 柴油機(jī)作為一種包含多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，需要建立一個(gè)適當(dāng)簡化并且切合實(shí)際的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，以便進(jìn)行抗沖擊性能分析。結(jié)合柴油機(jī)的自身特點(diǎn)和現(xiàn)有研究資料以及國內(nèi)外艦船設(shè)備抗沖擊標(biāo)準(zhǔn)，本文采用多體動(dòng)力學(xué)方法，通過部件的建模、運(yùn)動(dòng)仿真以及沖擊載荷的施加，，研究其在隔振條件下的沖擊響應(yīng)特性。 借助于機(jī)械系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力分析方法，將構(gòu)件的剛體位移與彈性變形的非線性耦合以及各種機(jī)械約束引入到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，求得彈性支承的柴油機(jī)在沖擊載荷作用下任意瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，從而形成本文的特色。 本文主要包括以下幾方面的內(nèi)容：第一，利用UG三維建模軟件，建立了某船用柴油機(jī)的實(shí)體模型，其中包括機(jī)體以及主要運(yùn)動(dòng)部件與配氣機(jī)構(gòu)部件；通過MSC.Patran和Adams軟件的柔性化處理，將柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)典型部件處理為柔性體，形成了剛?cè)峄旌系亩囿w動(dòng)力學(xué)模型。第二，建立了該船用柴油機(jī)隔振抗沖擊模型，在柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，受到外界沖擊載荷作用的情況下，研究了隔振參數(shù)對(duì)系統(tǒng)沖擊加速度和沖擊位移的影響。第三，通過運(yùn)動(dòng)仿真，得到了該柴油機(jī)關(guān)鍵部件沖擊響應(yīng)應(yīng)力云圖以及最大應(yīng)力發(fā)生時(shí)刻和危險(xiǎn)點(diǎn)位置。根據(jù)這些主要部件響應(yīng)云圖，指出柴油機(jī)抗沖擊的薄弱環(huán)節(jié)。第四，通過實(shí)船試驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)的比較，在一定誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了仿真方法的準(zhǔn)確性。 論文最后指出，采用實(shí)物模型試驗(yàn)結(jié)合仿真的方法，能更深入了解艦船設(shè)備的沖擊響應(yīng)及可能的損傷，從而有針對(duì)性地提高艦船設(shè)備的抗沖擊性能。
【關(guān)鍵詞】：艦船 柴油機(jī) 抗沖擊 隔振 剛?cè)峄旌夏Ｐ?/strong> 多體動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U664.121
【目錄】：
- 摘要6-7
- Abstract7-13
- 第1章 緒論13-21
- 1.1 本文研究的背景及意義13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
- 1.2.1 艦船設(shè)備抗沖擊理論與試驗(yàn)研究13-16
- 1.2.2 艦船設(shè)備抗沖擊計(jì)算方法研究16-18
- 1.2.3 船用柴油機(jī)抗沖擊仿真研究情況18-19
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容19-21
- 第2章 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本理論21-25
- 2.1 多剛體動(dòng)力學(xué)理論21-22
- 2.2 多柔體動(dòng)力學(xué)理論22
- 2.3 接觸碰撞柔性多體系統(tǒng)理論22-23
- 2.4 ADAMS 簡介及數(shù)值計(jì)算方法23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第3章 柴油機(jī)剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)模型的建立25-35
- 3.1 三維實(shí)體模型的建立25-26
- 3.2 柴油機(jī)主要運(yùn)動(dòng)部件的剛體動(dòng)力學(xué)模型26-30
- 3.2.1 材料屬性的添加26-27
- 3.2.2 各部件之間運(yùn)動(dòng)約束的確定27-28
- 3.2.3 仿真系統(tǒng)載荷及驅(qū)動(dòng)的確定28-30
- 3.3 柴油機(jī)重要部件的柔性化及剛?cè)峄旌夏Ｐ?/span>30-34
- 3.3.1 柴油機(jī)剛?cè)峄旌辖５膶?shí)現(xiàn)及相關(guān)理論30
- 3.3.2 有限元軟件中 MNF 文件的生成30-33
- 3.3.3 剛?cè)峄旌夏Ｐ偷慕?/span>33-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第4章 柴油機(jī)隔振系統(tǒng)抗沖擊理論研究及仿真分析35-53
- 4.1 沖擊概念及特點(diǎn)35
- 4.2 振動(dòng)沖擊的相關(guān)理論35-39
- 4.2.1 振動(dòng)沖擊的基本方程35-37
- 4.2.2 沖擊信號(hào)與典型沖擊譜37-39
- 4.3 柴油機(jī)隔振抗沖擊性能分析39-49
- 4.3.1 隔振抗沖模型的建立39-40
- 4.3.2 柴油機(jī)抗沖擊響應(yīng)時(shí)域分析40-45
- 4.3.3 柴油機(jī)抗沖擊響應(yīng)頻域分析45-49
- 4.4 沖擊隔振系統(tǒng)的非線性特性49-51
- 4.5 本章小結(jié)51-53
- 第5章 柴油機(jī)主要部件沖擊響應(yīng)特性分析53-73
- 5.1 沖擊響應(yīng)的仿真分析方法53-54
- 5.2 依據(jù)應(yīng)力指標(biāo)判斷柴油機(jī)抗沖擊能力54
- 5.3 典型沖擊載荷及施加方式54-55
- 5.4 柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)沖擊響應(yīng)分析55-61
- 5.4.1 應(yīng)力合成與應(yīng)力指標(biāo)評(píng)估55-57
- 5.4.2 曲柄連桿結(jié)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)下載荷與應(yīng)力分析57-58
- 5.4.3 曲柄連桿結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)規(guī)律58-60
- 5.4.4 應(yīng)力仿真結(jié)果分析60-61
- 5.5 柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)沖擊響應(yīng)分析61-71
- 5.5.1 ADAMS 中的接觸碰撞處理61-64
- 5.5.2 配氣機(jī)構(gòu)沖擊響應(yīng)分析64-70
- 5.5.3 應(yīng)力仿真結(jié)果分析70-71
- 5.6 本章小結(jié)71-73
- 第6章 柴油機(jī)沖擊響應(yīng)仿真結(jié)果的試驗(yàn)驗(yàn)證73-77
- 6.1 試驗(yàn)基本介紹73-74
- 6.2 試驗(yàn)結(jié)果與仿真模型驗(yàn)證74-75
- 6.3 本章小結(jié)75-77
- 第7章 總結(jié)與展望77-79
- 7.1 全文總結(jié)77-78
- 7.2 研究展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-85
- 致謝85-86
- 詳細(xì)摘要86-90
【參考文獻(xiàn)】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王猛;基于ADAMS的急救車擔(dān)架支架減振特性仿真分析與優(yōu)化研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2009年
本文編號(hào)：776683
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/776683.html
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