基于梁变形微分方程与奇异函数的轴系校中计算研究

轴系校中计算是船舶推进轴系设计、制造、安装及检验的理论依据,对轴系的校中质量及其运转性能具有重要影响。本文综合运用梁变形微分方程和奇异函数,推导出了不同校中方案下轴系剪力、弯矩、截面转角、挠曲度等状态参数的表达式,并通过理论建模对直线校中和负荷校中2种方案下的实船轴系进行了校中计算与结论分析。研究表明该计算方法快速简洁,并能满足实际工程需要,为实船轴系校中方案的选取及评估提供了理论参考。     

基于弯矩影响系数的轴系安装状态评估逆计算方法

[目的]为了在船舶推进轴系安装完成后对其实际的安装状态进行检验,[方法]提出基于弯矩影响系数的轴系状态逆计算方法。推出轴系任意截面弯矩与轴承变位的线性关系,通过实测弯矩直接推算轴承变位与实际负荷,反演轴系的状态参数。研究弯矩影响系数的特性,建立与应变测试相适应的轴系状态分析模型,给出多种轴系类型的应变测点布置原则,提出以降低误差敏感度为目标的应变测点优化方法。对38 500 DWT散货船推进轴系进行实测,通过所提出的方法推算轴系的实际安装状态。[结果]结果显示,推算的轴承负荷与现场顶举负荷完全一致,最大相对误差为3.14%。[结论]实验验证了该方法的正确性和适用性,可为轴系安装状态的评估提供一种新的方法。     

船舶推进轴系校中三弯矩计算法的理论探讨

三弯矩法是轴系合理校中计算方法中的一种.文章详细介绍了三弯矩校中方法的原理及公式推导.在此基础上,介绍了轴承位移和轴承负荷的确定方法以指导船厂安装.     

船舶轴系动态校中三弯矩方程的应用

轴系校中是船舶推进轴系安装过程中必不可少的环节,保证了船舶推进系统的可靠性和安全性等。经过几十年的研究,船舶轴系校中的方法经历了由静态校中发展到动态校中过程,轴系校中的精度和效率越来越高。本文在传统船舶轴系校中方法的基础上,研究一种基于三弯矩方程的轴系动态校中方法,并对轴系校中过程的纵向振动和回旋振动进行系统研究。     

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.     

船舶轴系校中的三弯矩计算法探讨

三弯矩法是轴系合理校中计算方法的一种。本详细介绍了三弯矩校中方法的原理及公式推导。     

大型船舶推进轴系轴承位移调整优化及负荷预报方法研究

轴系校中质量的优劣密切关系到船舶运营的可靠性和安全性,轴承位移调整是轴系校中的重要环节。针对船舶轴系校中实际施工中的两类问题,论文分别对给定期望轴承负荷求解轴承位移调整量的计算方法和给定轴承位移调整量求解调整后轴承负荷值的预报方法进行了研究,采用基于二次规划的优化方法来计算轴承位移调整量,采用基于轴承负荷影响数的算法对轴承调整后的负荷进行预报。通过多条实船的测量、计算和分析,结果表明:论文介绍的船舶推进轴系轴承位移调整优化及负荷预报方法对船舶轴系校中的实际施工具有较好的指导意义。     

船舶轴系直线校中有限元计算与试验分析

分析船舶轴系直线校中工艺流程,运用有限元法建立直线校中力学模型,仿真模拟校中工艺过程;研究因联轴节集中载荷引起的轴承负荷分布变化,对比分析理想直线状态与实际安装状态轴承负荷的差异。最后通过顶举法与电子测力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,采用有限元法进行轴系直线校中计算是合理有效,并且考虑安装工艺因素后的计算方法更准确。     

某船轴系校中状态及艉轴轴承磨损的影响分析

针对某船轴系校中状态未知和艉轴轴承磨损问题,结合该船轴系的结构和特点,根据轴系校中简化原则,利用三弯矩法建立该船的左右轴系校中模型,分析该轴系在直线校中下的状态,并计算各轴系的轴承负荷影响系数,结合轴承变位原理,模拟各轴系理论给定计算状态、原始安装对中状态及实测轴系状态。综合各状态的计算结果探讨该轴系的校中状态和艉轴轴承磨损原因。     

基于实体建模的船舶轴系有限元校中分析

基于实体建模在Ansys Workbench中进行船舶长轴系建模和有限元分析,得出轴承实体建模与常规三弯矩法计算之间的差异程度。结果表明实体建模法与三弯矩法对轴系校中计算结果都较为稳定,但实体建模方法对校中计算参数的变化敏感度低,得到的轴系载荷分布曲线与轴系挠度曲线十分平稳,更能模拟实际轴系校中的情况。     

基于电阻应变片法的船舶推进轴系负荷测试方法研究

船舶推进轴系负荷测试是船舶推进轴系设计、校中计算、轴系安装、调整等过程中不可缺少的环节,其目的是使船舶实际运营中的轴承负荷在设计允许的范围之内.利用轴系截面应变测量原理,推导出轴系应变、截面弯矩与轴承负荷三者之间的数学关系式,在此基础上,确定了后艉轴承载荷分配比例与支点位置计算方法.经过实船数据的测量计算,并与国外实验结果的比较和分析,证明了该方法能够满足目前国内船舶推进轴系负荷测试的需要.     

传递矩阵法在轴系校中计算中的应用

船舶轴系合理校中对保证轴系长期可靠运转及为重要。运用传递矩阵法进行船舶轴系合理校中计算，克服了传统三弯矩法繁杂、麻烦、精度低的缺点、文中通过实船轴系校中两种方法比较，说明应用传统矩阵法先进、合理。     

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。     

船舶推进轴系校中若干技术问题研究

船舶推进轴系校中计算对保证轴系长期可靠运行具有极其重要的意义.标准的编制为轴系校中计算、安装、检验提供了强有力的理论依据和实际应用指导.本文针对我国船舶轴系校中实际,在对CB*/Z33884 <船舶推进轴系校中> 标准的修订过程中,对千斤顶顶举系数曲线的绘制、与千斤顶对应的被测轴承确定、顶举曲线与轴承负荷计算、斜镗孔问题、混合弹性模量、带有液压联轴器的轴系校中计算等六个问题进行了详细分析讨论,并通过在实际船舶轴系校中计算中的应用,表明其是正确可行的.     

千斤顶顶举法 测量轴承负荷的影响因素

船舶轴承负荷测量结果，是检验轴系校中质量的重要标准，《钢质海船入级规范2006》要求对轴系安装后，一般应对轴系校中结果进行实测验证。通过现场检验与理论结合，对现场轴承负荷测量，提出几点影响其测量结果的重要因素。     

舰艇电力推进轴系多学科优化设计研究

以电力推进轴系为对象,进行直线校中计算,得到各轴承负荷影响系数。基于CFD数值算法,计算考虑螺旋桨水动力的轴系校中特性,并对轴系校中特性进行优化。基于直线校中和合理校中两种状态,研究轴系不同校中状态对振动特性的影响。在此基础上,以后尾轴承垂向变位为变量,研究建立轴系校中特性及振动特性的多学科优化设计模型,为轴系设计质量的提高提供参考。     

校中状态对轴系横向振动传递特性影响研究

校中状态是影响推进轴系振动的重要因素,轴系与舰艇尾部的耦合振动是影响其声隐身性能的重要激励源。本文首先对某船推进轴系进行负荷校中,通过研究轴承变位对轴承油膜特性的影响,确定了轴系校中前后轴系支撑边界条件的变化,然后通过仿真和试验验证的方法研究了校中状态对轴系振动传递特性的影响。结果表明,负荷校中能够有效抑制轴系在一些峰值频率点的振动传递。     

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。     

三弯矩方程的改进及在船舶轴系动态校中中的应用

针对船舶轴系静态校中计算的缺点，对船舶轴系动态校中计算进行了理论分析，并对传统的连续梁三弯矩方程进行了改进，提出了对轴系同时进行垂直平面和水平平面校中计算的方法；同时，利用改进的三弯矩方程，开发了基于VB的计算软件，通过对实船轴系的校中计算与测试，证明是完全正确的。     

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。