船舶尾管轴承结构的改进及试验研究

船舶尾管轴承的可靠性和使用寿命直接影响船舶的安全航行和营运的经济效益。本文在对船舶尾管轴承润滑性能进行分析的基础上，讨论了传统的尾管轴承结构存在的主要问题，设计了一种新型的尾管轴承结构。理论计算和试验表明，其润滑性能优于传统的尾管轴承，新型的尾管轴承的结构具有较好的实用性。     

180000 DWT散货船尾管后轴承斜镗型式研究

基于有限元分析建立船舶推进轴系校中计算模型。以180 000 DWT散货船为例,在相同轴承偏位的条件下,对不同的尾管后轴承斜镗型式进行了计算。通过改变尾管后轴承斜镗的斜度,分析尾管后轴承负荷、轴系弯矩和动态润滑的最低转速等计算结果与斜度的关系。为研究其他大型船舶的轴系校中计算提供了参考。     

某高速船用柴油机主轴承弹性流体动力润滑特性分析

针对某高速船用柴油机的主轴承,在滑动轴承流体动力润滑理论的基础上,通过AVL-Excite软件建立了曲轴和主轴承弹性流体动压润滑数值分析模型,计算得到了各主轴承在柴油机额定工况下的载荷、油膜厚度、油膜压力和摩擦功耗等.计算结果表明:第5号主轴承在一个工作周期内的最小油膜厚度最小,最大油膜压力和摩擦功耗最大,润滑情况最差,需对其进行优化设计.     

大型船舶艉管轴承结构参数优化设计

推进轴系在船舶动力装置中起着重要的作用,船舶艉管轴承在船舶非正常运行过程中,往往出现高温报警。基于径向滑动轴承的水动力润滑机理,建立了某大型船舶艉管轴承油膜润滑的数学模型,采用超松弛迭代法计算流体动力润滑二维Reynolds方程,分析了船舶艉管轴承间隙比和沟漕位置对轴承承载力的影响。通过对艉管轴承的优化设计,改变了艉管轴承的沟槽位置及轴承间隙,提高了轴承的承载力,该船在再次试航和实际营运中艉管轴承未再出现高温报警。     

船舶轴系轴承位置的双向优化研究

本文建立了船舶轴系轴承位置双向优化的物理模型和数学模型,探索了合适的优化设计方法,结合船舶轴系校中计算程序SCPS-A1,对轴系轴承位置进行了双向优化设计,并进行了实船计算。     

润滑油参数对船舶艉轴承润滑特性影响研究

为降低低速重载滑动轴承的摩擦磨损,解决航行期间出现的船舶艉轴承高温现象,文章建立了艉轴与艉轴承之间的流体润滑数学模型,利用转子轴承系统分析软件DLAP (dynamic lubrication analysis program),求解Reynolds方程和黏温方程。以双侧进油圆瓦轴承为研究对象,得到了进油温度、入口压力对艉轴与艉轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、温升、功耗和流量等之间的影响关系。结果表明,进油温度对轴承润滑特性的影响很小,入口压力对最大油膜压力、最小油膜厚度、流量等的影响较大,可适当控制入口压力的大小,为进一步分析不同工况下船舶艉轴承润滑特性提供依据。     

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。     

船舶水润滑轴承刚度耦合计算方法初探

以目前船舶上实际越来越广泛采用的水润滑高分子尾管轴承作为研究的对象,从水润滑理论着手,通过对雷诺方程的分析及求解,求出低粘弹性流体动压润滑刚度系数的计算方法。同时提出更为接近实船的刚度取值,特别对位于船外支承方式,其支承刚度应考虑水膜、轴承及轴承座的刚度耦合。     

水润滑橡胶尾管轴承的性能研究

本文对橡胶尾管轴承的粘着摩擦和弹性体滞后效应进行了分析。采用有限元弹性变形及弹性流体动压润滑计算对橡胶尾管轴承的承载机理进行了研究。橡胶尾管轴承模型试验结果,认为还可适用于含沙江水。     

尾管斜镗孔方法研究

实践证明，当船舶尾轴在尾管后轴承处的转角超过0．3mm／m时，尾轴承很容易磨损，严重时甚至会烧掉，影响轴系正常运转和船舶正常航行。为解决这一问题，需要对尾轴承进行适当处理，以使其满足规范要求，保证船舶安全航行。本文从工程实际出发，系统研究了解决尾管后轴承支点转角过大所采用的的几种方法。     

Performance decay of stern bearing based on lubrication numerical model and state parameters北大核心CSCD

[目的]为了实现对船舶艉轴承润滑状态的监测和评估,提出一种结合润滑性能衰变模型和支持向量机(SVM)算法的艉轴承润滑性能评估方法。[方法]针对船舶艉轴承润滑状态难以监测和识别的问题,建立轴承润滑衰变数值模型,并运用实验数据对该模型进行验证,研究载荷、粗糙度和半径间隙对润滑状态衰变机理的影响。基于SVM算法,构建润滑状态分类器,通过网格搜索算法优化超参数,利用不同润滑状态的数据集进行训练,最后实现对艉轴承润滑状态的评估。[结果]结果显示,随着外部载荷、粗糙度和半径间隙的增大,轴承润滑状态恶化的临界速度增大,动压润滑工作范围减小,混合润滑工作范围增大;由仿真数据集对润滑状态识别模型的验证表明,所提的润滑状态识别方法准确率达96.88%。[结论]所提方法能监测轴承的润滑性能特征,有效识别轴承的润滑状态。     

新型愈创树脂-高密度聚乙烯水润滑尾轴承材料的制备及性能研究

尾轴承是船舶推进系统的重要组成部分,尾轴承材料对轴承的性能起着决定性作用.本文设计并制备了不同配比的愈创树脂-高密度聚乙烯复合材料,对合成的新复合材料和普通高密度聚乙烯材料进行力学性能测试,并比较添加了不同含量的愈创树脂对复合材料的性能影响.在CBZ-1船舶轴系摩擦磨损试验机上对4种材料进行摩擦试验,考察在渐变转速下复合材料的摩擦系数和磨损率.通过分析试验数据,确定了材料混合最佳配比.试验结果表明B型(0.5％愈创树脂)复合材料在力学性能和摩擦性能方面综合性能最好,该研究为该类材料未来在水润滑尾轴承方面的应用提供试验依据.     

船舶尾轴承倾斜计算分析研究

为改善船舶尾轴承受力状况,应用有限元方法建立船舶尾轴承与尾轴接触模型,对其进行计算分析,研究降低轴承峰值压力的措施。计算结果表明,改善压力分布可采用倾斜尾轴承方式,轴承倾角大小应以尾轴弹性变形曲线为依据。倾角太小起不到增加尾轴承接触面积和降低峰值压力的目的;倾角过大可能导致尾轴承前端与尾轴接触,轴承尾端出现腾空现象。     

X型船艉管冷却系统改造设计

我厂建造的X型船艉管冷却系统冷却水由主机机带海水泵冷却主机后提供,冷却、冲刷橡胶轴承后排出舱外.由于X型船受多泥沙、多海生物且频繁进出浅水港等航行环境的影响,泥沙等杂质易进入冷却系统,导致橡胶轴承烧损,轴系铜套被严重划伤.为了避免类似事故再次发生,通过总体分析故障原因,根据系统的理论计算,对艉管冷却系统进行改造设计,并通过实船试验进行验证,确保改造后系统具有良好的可靠性及安全性.     

型腔结构对尾轴承力学性能影响的有限元分析

型腔尺寸的大小和腔数对水润滑橡胶尾轴承的力学性能有重要影响，并且直接影响轴承的承载能力和运转精度。本文基于有限元法，研究了不同型腔数目、型腔全角和型腔长度对尾轴承的力学性能影响。结果表明：在5种不同腔数尾轴承的研究对比中发现，4腔尾轴承的力学性能最优。研究型腔全角和长度因素影响时，发现全角55°长度500 mm的型腔结构性能更好。     

基于有限元法的船舶艉轴承负荷优化

基于有限元法建立艉轴承负荷优化模型,探讨艉轴承负荷优化过程中的目标函数、约束条件和设计变量的选择原则及影响因素。采用APDL语言编写负荷优化程序,通过优化,艉轴承负荷减少约11%,减少了艉轴承的磨损,提高了轴承的使用寿命。     

船舶轴系整体艉管的制造及轴承压装工艺研究

以中远船务工程有限公司57 000 DWT散货船配套的整体艉管为例,介绍整体艉管的结构形式、艉管轴承材料以及艉管轴承与艉轴管的配合过盈量、压入力的计算。讨论艉管轴承加工时外径的确定以及整体艉管的制造工艺和艉管轴承压入工艺。     

船舶推进轴系孔径比取值范围的优化研究

本研究优化船舶推进轴系孔径比的取值范围,使轴系的综合力学性能达到最理想的状态,目的是在船舶设计时,帮助船舶设计者快速确定轴系的最佳孔径尺寸。文章以某散货船的轴系为研究对象,在考虑船舶螺旋桨偏心力的情况下,建立了轴系危险截面的等效应力和抗扭强度的数学模型,运用ANSYS有限元分析软件,对不同孔径比艉轴的危险截面的等效应力和抗扭强度进行了对比分析,并且进行了校中情况对比分析研究。将理论值和实测值进行对比,发现理论值和实测结果拟合的非常好。经过对比研究发现,船舶轴系的综合力学性能比较优越的孔径比范围是0.21~0.28,在此范围内,轴系校中效果也比较好。该研究方法为船舶轴系的设计提供了分析依据。     

尾管密封失效分析

本文对船舶常用尾管密封装置构造了“失效树”，应用FAT方法对影响密封失效的因素进行了定性分析，着重讨论了轴系振动的影响。