船舶主机安装偏差对轴系校中质量的影响分析

针对轴系校中质量评价问题,以船舶主机安装偏差为变量,采用理论分析和数值计算相结合的方法,分析和讨论了船舶轴系校中校核过程中轴承负荷的有效性,所得结果在规范规定的误差范围内。但目前船厂采用的顶举法轴系校中校核所得轴承负荷值不能反映船舶主机安装偏差而带来的船舶轴系静力学变化,影响了对轴系校中质量的有效评价;由此本论文提出了多点顶举线性拟合校核方法,作为更精确科学的轴系校中质量评价方案。     

推进轴系合理校中轴承负荷比优化及轴线设计

针对推进轴系直线校中方法的缺陷和目前轴承负荷法校中方法的局限性,提出了满足艉管前后轴承的负荷比最佳的轴系合理校中设计方法.对旋转时的轴线进行优化设计,并对一个简化轴系模型进行校中计算,计算结果显示:艉管前后轴承的负荷比在1/2～1/3的范围内时,全轴系的轴线是曲线且轴承不是都在一条直线上,后轴承对设计轴线的偏离量较大;艉管后轴承支撑点处截面转角超过了3.5× 10-4 rad.     

多点弹性支承下船用螺旋桨轴承的受力与变形分析

船舶轴系合理校中对保证轴系长期可靠运转极为重要,它关系到船舶的安全航行。本文运用有限元方法建立多点弹性支承船舶轴系的力学模型,并将该方法应用到船舶轴系的校中计算中。通过实例分析表明,在多点弹性支承下,螺旋桨轴承支承点的位置到螺旋桨的距离略大于单点刚性支承,且在螺旋桨轴承后端点处的支反力最大,这与实际船舶的螺旋桨轴承在此处变形最大相符。     

船舶轴系校中的有限元法(英文)

对轴系校中的有限元法进行研究 ,特别是对轴系校中计算中的刚度、多支承和弯矩负荷影响数等问题进行了全面深入的探讨 ,并开发了轴系校中计算软件 ,通过实例计算与三弯矩法和传递矩阵法进行比较 ,以证明有限元法的有效性和精确性 ,从而进一步完善了船舶轴系校中理论和方法     

计入船体变形影响的轴系动态校中研究

船体变形是影响船舶推进轴系校中质量的一个非常重要的动态因素.在研究船舶装载、波浪荷载及环境温度作用下船体变形计算方法的基础上,提出了一种轴承变位的计算方法,用以进行轴系动态校中研究.以76 000 t成品油轮为例,计算了极限装载状态下的重力分布和常遇较大海况时的波浪荷载,并分析了环境温度荷载分布.通过对整船有限元模型合...     

船舶轴系校中传递矩阵法及软件实现

动用传递矩法进行船舶轴系合理校中计算，并运用软件手段加以实现，克服了传统三弯矩法繁杂、麻烦、精度低的缺点，通过对两种方法的实船轴系校中比较，说明应用传递阵法是先进、合理的。     

轴承刚度对船舶轴系振动特性的影响研究

针对某船舶轴系进行了三维几何建模,对不同位置、不同刚度的轴承条件下的轴系周有振动特性进行了分析,得到了不同位置不同刚度的轴承对船舶轴系固有振动特性的影响。计算结果表明,不同位置轴承刚度的变化对船舶轴系固有振动特性的影响有很大的不同。在所有的轴承中,船舶前后艉架轴承和船舶艉管轴承对船舶轴系的振动特性影响最大,同时这些轴承工作条件恶劣,在船舶正常运行过程中刚度要发生很大的变化,因此在船舶运行过程中必须时刻注意这些轴承的性能变化。其它位置处的径向轴承由于刚度相对较大,而且刚度不易发生变化,因此对船舶轴系的振动特性影响较小。而推力轴承刚度的变化影响只影响轴系的高频振动,对船舶轴系最关注的低频振动来说,影响可以不计。     

基于尾管后轴承分段弹性接触的船舶推进轴系校中计算

为了研究大型商船推进轴系静态条件下尾管后轴承和螺旋桨轴的接触情况,建立了推进轴系校中计算的有限元模型.将尾管后轴承分成多个轴承分段,分别使用Hertz和Winkler 2种接触模型来模拟各个轴承段和轴段之间的接触形态,作为梁单元的非线性支撑边界条件,并使用迭代法求解有限元模型.数值计算结果表明:2种接触模型在后轴承接触范围的计算结果是基本一致的,但Winkler接触模型刚度较Hertz接触模型高,接触区域小,负荷分布集中.Hertz接触模型接触范围较大,不能满足Hertz接触模型成立的前提条件,因此在尾管后轴承的接触计算中,存在一定的局限性.     

基于小波包变换的船舶轴系轴心轨迹特征提取

为实现通过轴心轨迹识别船舶轴系的工作状态,在船舶轴系轴心轨迹测试实验台上测试各轴承处水平和垂直的位移信号,应用小波包变换对各轴承处的轴心轨迹进行特征提取及分析.结果表明:实测船舶轴系轴心轨迹混乱,无法用于船舶轴系工作状态的识别;利用小波包变换提取的轴心轨迹呈清晰的香蕉形、椭圆形及外“8”字形,其中香蕉形和外“8”字形轴心轨迹刻画了转子不对中工作状态,椭圆形轴心轨迹刻画了转子不平衡工作状态.因此,小波包变换可用于船舶轴系轴心轨迹的提取,实现船舶轴系工作状态的识别.     

考虑油膜动力学响应的船舶轴系轴承稳态负荷求解方法

针对考虑轴承油膜动力学响应的船舶轴系轴承稳态负荷数值求解问题,提出了一种解析方法与迭代方法的混合求解方法。以船舶轴系轴承稳态负荷耦合数学模型为核心,设计了混合求解基本流程,并进行了子功能模块分解、MATLAB编程和求解;同时,分析了求解过程中收敛策略、迭代步长、判据选择、数据传递方法等问题并提出了解决方案,实现了快速精确求解;最后,应用试验结果对求解方法进行了验证。     

用计入轴系回转效应的传递矩阵法分析船舶轴系的横向振动

文中简单叙述了用计入轴系回转效应,轴承刚度等因素的传递矩阵法计算船舶轴系横向振动的计算式,编出了计算程序,在 TQ—16电子计算机上对不同类型的实船轴系进行了计算分析,分析了轴承支撑刚度、靠近推进器的艉轴轴承支撑点的位置、轴承工作部分的长度、推进器等集中质量的回转效应、轴段的回转效应、轴系的工作转速及推进器的附水效应等因素对轴系固有振动频率的影响。指出上述诸因素,例如轴系的回转效应、轴系的工作转速等因素对不同类型的轴系所产生的影响是不同的,在研究轴系的横向振动时应充分考虑。     

基于多体动力学的船舶柴油机主轴承润滑特性

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时主轴承润滑特性,在ANSYS中建立曲轴、活塞、连杆等部件的有限元模型,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EX-CITE软件中,建立轴系非线性多体动力学模型.采用该模型对主轴承进行了一个循环的弹性动力学计算.结果表明,与刚体分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的轴承载荷的边界条件,提高了船舶柴油机主轴承润滑特性计算精度.     

船舶柴油机曲轴与推力轴轴线校中分析

介绍了轴系校中的影响因素及轴系校中的质量对船舶主机运行状态的影响,并在此基础上重点分析了主机曲轴轴心线和推力轴(齿轮轴)轴心线的对中问题,提出了在对它们进行安装时所要遵循的基本原则.     

变姿态下摆台多支承轴系轴承刚度的计算方法

针对现有多轴承支承轴系的刚度计算只限于主轴等对称回转结构,不能分析转动部分结构复杂并且受重力、切削力作用的数控摆台支承轴系的问题.提出一种数控摆台多支承轴系的轴承静刚度计算方法.首先,利用子结构方法对转动部分的有限元模型进行静力凝聚,并通过刚性耦合约束连接缩聚后的有限元模型与支承轴的梁单元模型;其次,结合角接触球轴承的刚度模型建立整个轴系的静力平衡方程,通过迭代求解得到各轴承的实际载荷和刚度.计算了四轴承支承轴系各轴承的载荷和刚度,与商业软件结果的误差小于1%,验证了上述方法的准确性.研究发现:重力作用下摆台支承轴承静刚度随摆角的改变发生显著变化.     

东汽D300Q型汽轮机轴系安装要点分析

针对东方汽轮机厂生产的D300Q型汽轮机本体结构特点,落地式轴承与轴系找中的施工工序已与以前有很大的不同.轴系不稳、过临界时振动大,有时超过跳机值；大负荷下突发性振动大、跳机,严重的会导致轴系断裂,甚至汽轮机报废.从现场安装实际出发,通过合理的施工工序安排及正确的施工方案,以达到缩短施工工期,提高安装质量及安全的目的.     

波浪载荷对船舶推进轴系的影响

针对用二维方法分析波浪对推进轴系影响时,只能计算纵向弯曲变形,且精度不高的问题,通过对某散货船进行三维有限元建模,基于PATRAN命令语言(PCL)进行编程,计算作用于船体有限元的波浪压力,并进行自动加载分析.在不同海况下,计算船体变形情况,分析了推进轴系处船体的相对变位及其对轴承负荷的影响.结果表明:在4级及4级以下海况时,波浪对轴线处船体变位影响较小;波浪对轴线处船体变位影响随海况增加而增加,在8级海况以上时,轴线处船体变位最大值超过4 mm,将对推进轴系各轴承负荷造成巨大影响;在航向角为30°时,3个方向的相对变位都有所增加.     

多支承轴系轴承受力与刚度的有限元迭代计算方法

为了准确计算多支承轴系中每一个轴承的受力与刚度,分析预紧力对轴承刚度的影响,提出了一种基于有限元分析的迭代计算方法.该方法考虑了主轴受载后轴承受力与刚度的相互影响关系,在轴系和单轴承的有限元模型中利用受力-变形-刚度关系式进行迭代求解,以此寻找轴承受栽后的平衡状态.通过与典型数值计算结果的比较可以看出,所提方法解算出了每一个轴承的受力和刚度,解决了多支承轴系的超静定问题和支承一轴承受力分配问题.通过轴承受载变形实验同时验证了方法的正确性.     

船用柴油机轴系的“扭振图谱”

船舶柴油机轴系的扭振是影响船舶安全营运的重要问题之一。随着柴油机的不断强化,轴系的扭振问题也日益突出。因此国内外船规对轴系扭振均有详细规定,要求对轴系进行扭振计算与实测。这项工作,当今虽然可以运用电子计算机,但仍然是一项比较复杂的工作,尤其是对某一船舶轴系,欲确定其经济、可靠的最佳方案,就更复杂了。目前,国内某些中、小型船厂,柴油机厂以及船舶营运部门,由于对扭振特件认识不足,往往造成许多扭振危害,酿成不必要的经济损失。 如果能用图谱来表达一些扭振参数间的复杂关系,即用查图表的方法,能直接查出扭振特性,是技术人员…     

三维摄影测量技术在船舶轴系对中检测中的应用研究

船舶轴系对中工艺是船舶轴系安装调试的关键技术,轴系对中质量的好坏直接影响着船舶的航行性能。本文以船舶尾轴管对中检测为例,探讨三维摄影测量技术在船舶轴系对中检测中的应用。将数字化三维精密检测手段取代传统的手工和二维检测技术,开发高精度、高效率轴系对中检测新技术以及现场解决方案,以提高轴系安装调试质量。     

内河船舶推进轴系校中计算

本文在分析了轴系校中计算方法的基础上,通过实例介绍推进轴系的一种简易校中计算方法及其力学模式的确立,为船上的轴系对中提供对中数据。