中间轴承对船舶轴系力学状态影响的数字模拟

本文以主机为WNSD7RTA62U的某油轮的轴系为对象,通过对比分析四种不同的中间轴承的布置方案,评价了中间轴承对船舶轴系力学状态的影响.本文轴系合理校中与轴系回旋振动的数字计算结果表明,中间轴承对船舶轴系的状态存在着比较复杂的作用,首先在常规设计中,必须对中间轴承的位置进行三维优化;其次取消中间轴承的非常规设计,对船舶轴系的状态的改善是可行的.这对解决大型船舶轴系校中受船体变形影响和革新大型船舶轴系的传统设计与计算是有用的.     

轴系运转状态校中分析及在9000 DWT多用途船上的应用

船舶轴系校中计算是轴系正确安装的重要依据,而轴系的合理安装关乎船舶的安全营运.实践证明,船舶运转状态校中分析更接近于船舶实际运行情况下的轴承受力情况,对合理校中具有重要的补充作用.通过对9000 DWT多用途船舶轴系校中的实例分析,介绍轴系运转状态校中分析的基本方法,进而校核轴承实际受力位置和齿轮受力情况.     

基于数值模拟的主机曲轴臂距差计算方法研究

主机曲轴臂距差是船舶推进轴系校中施工中的一个非常重要的技术参数,与轴系校中状态互相影响、互相制约.鉴于传统测量法具有一定的随机性和偶然性,提出在轴系校中设计阶段通过数值模拟计算和分析曲轴臂距差的新方法.以76000吨成品油轮为例,将典型轴系校中设计状态作为推进轴系有限元模型的边界条件,模拟计算曲轴臂距差值,从而实现对曲轴轴线分布状态及主机各轴承相对位置的预估.通过计算结果与测量数据的对比分析,证明数值模拟方法的可行性和优越性,对实际的校中施工具有指导意义.     

船舶轴系动态校中轴承油膜的影响计算

轴系校中状态好坏直接影响船舶推进系统的正常运行,而影响轴系校中的动态因素很多,其中轴承油膜是一项重要的影响因素.通过数值分析方法解径向轴承雷诺方程,得到索莫菲尔德数及轴心偏位角与轴承宽径比B/D及轴心偏心率ε之间的关系.利用ANSYS及MATLAB计算软件,分析了桨浸水状态对轴系各轴承负荷的影响,得到了轴承偏心率ε及偏位角β与轴转速n的关系,轴承处轴颈垂直方向及水平方向偏心随转速变化的规律,以及油膜对各轴承负荷的影响.     

轴系非对中时轴承振动的数值模拟与物理模拟研究

对船舶轴系非对中时中间轴承振动问题，通过数值模拟和物理模拟进行了研究。前者给出了非线性刚度的轴承振动数学模型和考虑油膜影响的轴段运动数学模型，并得出了稳态数值解；后者按照动力相似原则在柔性转子实验台上搭建了模拟轴系，通过试验考察了轴系具有非对中状态时的中间轴承振动情况。     

船舶轴系的合理轴承间距的研究

在综合考虑轴承许用比压、轴承安装误差以及轴系横振等限制条件下,以船舶轴系的轴承负荷分配的合理性为目标,分析了船舶轴系的合理轴承间距问题,给出了轴系计算模型及方法,并以SDTS船舶轴系实验台为例进行计算,得到了轴系合理轴承间距下的优化校中状态,轴系热态运行工况明显改善。     

有限元法用于船舶轴系校中计算

针对某船舶动力系统试验用轴系,运用有限元法建立了轴系校中计算的力学模型,简述了轴系校中的计算方法及计算控制条件,详细介绍了轴承负荷影响系数、3种校中状态(直线校中冷态、合理校中热态、合理校中冷态)的轴线变形及轴承负荷、现场轴系校中(安装状态)的法兰开口及偏移值等计算结果,最后通过顶举法对轴承负荷进行实测检验,结果表明计算值与实测值吻合.说明采用有限元法进行轴系校中计算是非常有效的,是今后轴系校中计算的发展方向.     

船舶轴系最佳校中问题

本文介绍在遵守规定的负荷、应力和轴承位移等限制条件下,通过最佳校中计算,合理地配置与调节各轴承的位置,将船舶轴系安装成规定的曲线形状,使各轴承的负荷呈最佳分配状态,可以改善轴系的运行性能。指出轴系的最佳校中同其技术设计有着密切的关系,举例说明了最佳校中的技术效果,并提供了这一工艺的实施方法。     

船舶主机安装误差对船舶轴系安装质量的影响

文章针对船舶轴系校中校核有效性问题进行分析和讨论,分析在主机安装误差变化范围内,中间轴承和艉轴承负荷、安装状态的法兰开口及偏移等参数的变化特点,得出船舶主机安装误差范围、轴承负荷控制误差范围、连接法兰偏移值误差范围之间的关系,并提出了保障船舶轴系安装质量的精度控制方面的建议。     

考虑减轻轴系弯曲振动的船舶轴系双向校中优化

轴系校中不良会引发轴系受力不均及轴系振动,从而导致轴件磨损、零部件松动、轴杆断裂等问题,将考虑减轻轴系弯曲振动计入轴系校中优化进程,对提高轴系校中质量和运转性能具有重要意义。本文在常规轴系合理校中的基础上,综合运用奇异函数、传递矩阵法及雷诺方程,将各轴承处振动传递功率流作为优化目标之一计入了校中计算,并以某船舶推进轴系为例,利用Isight优化软件和Matlab组件联合编程仿真,对轴系各轴承位置进行了双向校中优化。研究结果表明,该方法能有效优化各目标函数,优化后推进轴系尾后轴承负荷降低、各轴承负荷分配更为合理,同时轴系的振动特性也有所改善,达到了更优的校中效果,验证了该方法的合理、有效性。     

基于有限元的轴系回旋振动响应计算及试验

为更好地了解轴系振动对舰船声辐射的影响,以某台架轴系为研究对象,基于Workbench软件建立仿真分析,对轴系回旋振动涡动频率及响应和轴系振动对轴承基座的影响进行研究.研究表明,有限元法计算所得回旋振动的固有频率与传统的传递矩阵法结果一致.通过轴系激励力的分析,给出有限元法回旋振动响应的分析方法,获取轴系振动的位移响应...     

驻坞船舶轴系对中满足浮态要求的方法

由于船舶在坞内坐墩后船体形状与在水中漂浮状态有差别，坞内坐墩状态下的轴系对中，很难满足船舶漂浮状态轴系对中的要求。因为大型船舶通过再调整主机和推力轴承位置达到浮态对中要求，工程量大，通常只能在超质量标准情况下使用。文章介绍了一种在坞内坐墩情况下，达到漂浮状态轴系对中精度要求的方法。     

某型舰船轴承密封装置防泄漏改进设计研究

针对当前某型舰船主柴油机输出端、主轴支撑点及柴油发电机主轴等处轴承密封圈出现的严重泄漏润滑油问题，分析了泄漏原因，拟设计采用新型多级泄压式密封技术实验型轴承密封圈以替换目前单级轴承密封装置，从而达到防止轴承润滑油泄漏的目的，并满足现有轴承和轴系结构尺寸的情况下，实现无抽轴不解体修复与更换。     

大功率舰艇推进轴系合理校中技术及工艺

简述推进轴系直线校中方法和轴承允许负荷校中方法的缺欠和局限,提出了在大功率舰艇上应采用轴系合理校中方法;在对轴系合理校中方法及工艺的研究基础上,对某大功率舰艇的推进轴系进行校中计算,计算结果显示了合理校中方法的合理性。     

弹性支承对船舶轴系的影响分析

船舶推进轴系引起的船体振动问题日益突出,为了减小推进轴系传递给船体的振动,从改变振动传递路径的角度提出一种轴系整体弹性支撑方案。建立有限元模型,改变支撑平台结构刚性和隔振器刚度分别计算轴承基座间相对位移和轴承载荷。所选取的平台方案中,在重力下轴承基座间最大相对位移为1.216 mm。推力作用下当推力大于500 kN时,采用1阶弯曲频率在18.2 Hz及以上的平台方案时,轴承基座间最大相对位移小于0.3 mm,隔振器刚度变化则对轴承载荷影响不大。通过调整平台刚度和隔振器刚度,可以将弹性支撑系统对轴系影响控制在标准范围内,保证轴系安全运行。     

舰船水润滑尾轴承降噪关键技术分析

水润滑形式的尾轴承广泛运用于舰船推进轴系,其摩擦、润滑与振动等特性对舰船声隐身性能有较大影响,国外海军强国对这一问题进行了系统深入的研究,研制了先进的水润滑尾轴承产品,很好地解决了舰船轴系的摩擦诱导振动噪声问题。本文综述国外舰船水润滑尾轴承发展历程与现状,对水润滑尾轴承发展过程中产生的关键性降噪技术进行系统分析,对国内舰船水润滑尾轴承的发展方向提出建议。     

载重38 800 t散货船推进轴系轴承布置设计

通过有限元分析,选取Workbench作为平台,采用MOGA优化算法分别对尾管轴承和中间轴承的长度和布置位置进行敏感度分析,得到轴系设计过程中各参数的不同敏感度,同时计算轴承布置位置和长度与轴系最大应力关系,得到船舶轴系的最佳优化设计方案。     

大型船舶船体变形对轴系校中的影响分析

针对某大型散货船,根据有、无尾管前轴承两种不同的轴系布置,分别进行轴系的校中计算,并估算极限状态下的船体变形,在校中计算过程中考虑船体变形的影响.分析结果表明,船体变形影响轴系中的轴承负荷分布,无尾管前轴承的轴系布置对船体变形的敏感程度相对较低。     

船舶艉轴承的工作特性分析

根据某近海拖轮的推进系统,将其轴系进行分析和简化,并利用有限元软件ANSYS建立轴系横向振动的有限元模型,并分析船舶艉轴承发生磨损的原因。如果艉轴承支撑位置安装不当以及螺旋桨激励力的影响,会使轴承负荷分配不均,引起超负荷轴承的过度磨损。而艉轴承的过度磨损则会引起其支承长度的变化,不同位置轴承支承长度的变化对轴系固有振动特性的影响也不同。