控制船舶轴系纵向振动的动力吸振器参数优化研究(英文)

在船舶轴系中安装动力吸振器是减小船舶轴系纵向振动的有效方法,而动力吸振器的参数合理优化配置是控制轴系纵向振动的重要手段。将船舶轴系等效为多自由度系统,基于有限单元法建立船舶轴系纵向振动运动模型,并通过加装动力吸振器用于控制船舶轴系纵向振动。运用重分析方法求解轴系运动方程得到推力轴承处的力传递率和能量传递率,将二者作为评价动力吸振器对轴系振动控制效果的指标。在研究轴系响应频率范围内,提出将求解全局最优解较强的遗传算法与多目标优化算法相结合以优化动力吸振器参数;并且研究特定共振峰消减的参数优化问题。最后通过算例,比较不同目标函数以及动力吸振器不同安装位置对轴系纵向振动控制的影响,验证文中优化算法的可行性。     

基于Ansys的船舶轴系动态校中研究

船舶轴系是柴油主机与螺旋桨之间的连接装置,起到动力传输的重要作用,轴系安装质量的好坏决定了船舶的振动特性、使用寿命和动力性能。近年来,各种类型的大型船舶(如LNG船、集装箱船等)数量猛增,船舶推进轴系在刚度提升的同时,轴系动态校中也成为了研究的重点。本文针对多影响因素下的船舶轴系装配问题,研究了船舶轴系的动态校中技术,并利用有限元分析软件Ansys对轴系的动态校中过程进行分析和仿真。     

减小船舶轴系纵向振动的动力减振器参数优化

在船舶轴系中安装动力减振器是减小轴系纵向振动的有效方法,而对动力减振器参数优化的研究是有效控制振动的关键之一。基于达朗伯原理建立船舶轴系纵向振动数学模型,导出动力减振器响应位移的动力放大系数解析式,运用动力谐调消振理论求解最优固有频率比和最优阻尼比。然后针对特定频带内动力减振器的参数优化,以固有频率比与阻尼比为设计变量,选择两种目标函数,采用最大值最小化问题的直接搜寻算法得到动力减振器参数的最优值。比较和分析了各种计算方法得到的结果,并研究动力减振器各参数对船舶轴系纵向振动影响,为轴系纵向振动控制及动力减振器的设计提供理论了依据。     

53500吨散货船轴系安装及校中

船舶轴系是船舶动力装置的重要部分,是船舶航行的生命线。根据船舶轴系安装的工艺过程对53500吨级散货船的轴系安装与校中方法进行阐述。     

某轮尾轴前后轴承过度磨损的原因分析

船舶轴系是船舶动力的执行者，良好的轴线是完成动力传送的保证，如果船舶建造厂在轴系找正和安装时不按照施工工艺进行，那私就给船舶的使用留下了隐患，如不及时纠正，就会酿成重大事故。本文介绍的就是这样一个事例，以便能引起广大管理人员的重视，减少类似事故的发生。     

主推进轴系校中状况分析与对策（上）

船舶推进轴系安装是船舶建造中重要的一环，轴系安装应按批准的轴系校中计算结果和对应的安装工艺进行。能否正确合理进行轴系安装，直接影响到船舶航运安全．因轴系校中不良而引起的故障时有发生，特别是近年来．大型低速柴油机轴系也出现因轴系校中不良而引起的轴系故障。     

主机划线定位安装工艺

如何缩短船舶建造周期是造船企业的重要课题。其中,加快主机和轴系的安装速度,对于缩短船舶码头安装周期具有重要的意义。结合我厂的情况,为充分利用船台起重设备、提高码头利用率、减轻劳动强度和做好安全及文明生产,我们研究了主机划线定位安装工艺。我厂以前安装轴系和主机的方法是:轴系照光(拉线)→镗孔→安装轴系→吊入主机→根据偏移曲折调整安装主机→钻铰主机底脚螺孔→固定主机。虽然我厂已大量采用了长轴系的测力安装,但仍沿用这一老的工艺流程。     

船舶调距桨主推进系统轴系动态校中计算模型研究

传统的船舶轴系校中计算的主要目的是在轴系静态的情况下验证和确定轴系设计状况,用来指导轴系的安装和检验.本文拟在静态校中基础上结合调距桨系统的特征,考虑调距桨主推进系统由于船体在各种装载情况下的变形、轴承支承刚度、油膜刚度、螺旋桨水动力、齿轮箱齿轮啮合力等动态因素下对轴系合理校中的影响,以满足日益复杂的现代大型船舶轴系校中计算需要.     

长轴系主机船台预装工艺

主机和轴系安装工艺概况 7500吨“长征”型客货轮的动力装置的一个主要特点是轴系长。该轴系由五根中间轴和一根艉轴组成。其中艉轴长达十五米多,中间轴每根长也有五米多。因此,连同九缸柴油机的曲轴,整根轴系共长达五十米之多。对于此类长轴系船舶的主机和轴系的安装,以往旧的工艺路线是:测定轴系中心线→搪削人字架和艉轴管轴承孔→安装人字架衬套艉轴管→安装艉轴螺旋桨、可拆联轴节→定位主机、中间轴承基座上复板→风磨轮加工复板平面→依次安装调整五根中间     

基于某系列船建造阶段轴系安装工艺探究

结合某系列船船舶建造船舶检验,对船舶轴系安装前环境条件及实际轴系安装过程中的照光过程、艉管镗孔、轴承压装等工艺进行梳理分析。通过轴系安装检验过程中发现的尾轴内部缺陷和轴承安装超压案例,结合轴系安装工艺梳理分析结果,提出铸钢件丝状缺陷和压装失败后铸钢件产生严重缺陷相关规范要求及解决方案,通过查找根源问题对轴系安装工艺提出改进建议。为未来大型化,精细化船舶建造中轴系工艺顺利进行打下坚实基础。     

尾机型船舶推进轴系安装工艺

在传统螺旋桨推进船舶上，轴系的安装是关系船舶建造质量的重要环节，采用偏心加工尾轴承外圆法来调节轴系实际中线的方法可大量缩短工时，提高安装精度，是轴系安装的发展方向。     

3676kW三用拖轮轴线校准与轴系安装工艺

船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分,其功能是将主机发出的功率传递给螺旋桨,再将螺旋桨产生的轴向推力传递给船体实现推船航行.轴系的安装质量直接关系到主机推进系统运转的可靠性和船舶的安全航行.通过从生产准备、轴系校准、轴承浇注、尾轴安装等方面,介绍了结合拉线法与望光法确定轴系理论中心线,使用环氧树脂浇注尾轴承,轴系安装及下水后的调整,最后通过该船型的试航情况分析证明安装质量是合格的.     

大中型船舶轴系舵系安装工艺

船舶轴系、舵系的安装,是新建船舶下水前的一项关键工序,其安装质量好坏,将影响到船舶的航行性能和使用寿命。为此,作者总结了江南造船厂多年来在建造大中型船舶中,轴系、舵系安装的实际经验,写成本文,以供有关人员参考。一、轴系舵系安装前对船体工程进度的要求(1)对于艉机型船舶,要求船体艉部(后半岛)主甲板以下主船体结构焊装结束(包括上层     

新型船舶轴系安装设备开发

针对目前造船企业在船舶轴系安装过程中耗时耗工的问题,开发出一套船舶轴系安装专用设备。通过实船轴系安装试验表明,利用该套安装设备及采用与之相应的安装工艺可有效地缩短轴系安装周期,降低劳动强度,从而提高船企的经济效率。     

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.     

船舶轴系设计及安装

文中主要介绍了船舶轴系轴承设计,并根据实例说明船舶轴系的安装,及安装时应当注意的问题。     

船舶机械轴系抗冲击能力优化

船舶机械轴系是船舶动力传递、船舶平稳运行的重要组成部分,常规机械轴系受材料、结构的影响较大,在船舶满载排水量超过50万吨时,其抗冲击能力及使用寿命明显下降。为此提出船舶机械轴系抗冲击能力优化。对常规机械轴系主轴类材料进行合金化处理,稳定碳化物,形成性能良好的下贝氏体,提升主轴的核心力学性能;依托高压铸造精密锻造、第二相强化等手段,对机械轴系相关构件进行材料工艺优化,并构建数学结构优化模型,确定各构件的安装退让量,实现船舶机械轴系抗冲击能力优化。试验数据表明,优化后的船舶机械轴系比常规机械轴系冲击吸收功提升49%,使用寿命提高52%。     

MATLAB有限元方法在船舶推进轴系校中计算中的应用

船舶推进轴系安装是船舶建造中重要的一个环节，船舶轴系合理校中计算对保证轴系长期可靠运转极为重要。本文介绍了船舶轴系校中计算中常用的有限元法。依据该方法用MATLAB有限元的方法编制轴系校中计算程序，通过该程序可以计算出船舶在下水、满载或半载情况下，由于船体变形而导致轴系参数的变化。     

基于连续-离散混合模型的船舶推进轴系纵向振动动力吸振分析

以直接传动形式的船舶推进轴系为研究对象,基于连续-离散混合模型,开展推进轴系纵向振动动力吸振设计分析。采用直接法和模态叠加法计算比较推进轴系在螺旋桨脉动推力下的频率响应,识别出第1阶模态是优势模态。结合Lagrange方程和模态展开定理推导出推进轴系连续-动力吸振器离散混合模型的动力学方程,采用动力调谐优化方法对动力吸振器进行优化设计,在优化状态下讨论动力吸振器的控制效果和参数影响规律。分析结果表明:动力吸振器安装位置应尽可能接近螺旋桨端,以减小动力吸振器动力参数值;第1阶共振线谱的减振效果与动力吸振器安装位置无关,仅取决于其质量比。     

柴油机电力增强推进系统

德国西门子公司船舶工程部基于其先进的性能卓越的船舶电力推进系统及主机轴带发电机系统技术,又开发出一种最具革新创意的柴油机电力增强推进系统。1997年9月,装备有输出功率为4MW柴油机电力增强推进系统的大型集装箱船投入了运行。 目前,西门子公司船舶工程部能提供系列的输出功率2～15MW的柴油机电力增强推进系统。1 什么是电力增强推进系统 所谓柴油机电力增强推进系统,即根据船舶设计,在柴油机至螺旋桨的轴系上,安装一套同步电动机,为船舶提供所需的附加推进动力。此推进电机或直接安装在柴油机推进轴系上,或通过齿轮箱联接到推进轴系上。详如图1所示。推进电机把船舶电网的电能转换成推进动力,直接作用在柴油机的推进轴系上。电力增强推进系统宛如柴油机的外部附加气缸,又像是一套“自动齿轮装置”,为柴油机的推进轴系提供无级调节的额外推进功率,并改善柴油机的推进性能。