某破冰船调距机构有限元强度计算

调距桨是破冰船常用的推进型式,DNV GL船级社在破冰船调距机构的强度计算上积累了丰富的经验。文章针对按极地冰区PC-5级强度设计的破冰船调距机构,根据DNV GL规范,采用有限元方法对该调距机构进行了强度计算。首先依照DNV GL规范计算了桨叶失效冰载,然后分2种工况采用有限元仿真计算了在桨叶失效冰载作用下调距机构的强度。计算结果表明:该调距机构强度满足DNV GL规范的要求。     

某破冰船调距机构的疲劳强度分析

介绍了DN VGL规范中桨叶冰载的计算方法和基于Palmgren-Miner准则的调距机构疲劳计算方法,将该方法应用于极地冰区PC-5级强度设计的某破冰船调距桨装置,计算了桨叶最大冰载,并将冰载施加到调距机构有限元模型上,得到了调距机构的最大主应力,由此计算出平均应力和应力幅值,按照Palmgren-Miner准则计算了该调距机构的疲劳强度。计算结果表明,调距机构的MDR值都小于1.0,满足DNV GL规范要求。     

某破冰船调距机构疲劳强度分析

本文介绍了DNVGL规范中桨叶冰载的计算方法和基于Palmgren-Miner准则的调距机构疲劳计算方法,然后将该方法应用于极地冰区PC-5级强度设计的某破冰船调距桨装置,计算了桨叶最大冰载,并将冰载施加到调距机构有限元模型上,得到了调距机构的最大主应力,由此计算出平均应力和应力幅值,按照Palmgren-Miner准则计算了该调距机构的疲劳强度。计算结果表明,调距机构的MDR值都小于1.0,满足DNVGL规范要求。     

KL72/4-ST型调距桨简介

0引言船舶调距桨省去了主机换向装置,可实现船舶的无级变速,改善船舶操纵性能;其广泛应用于具有多样航行工况的运输船舶、工程船舶及军舰。本文简单介绍KL72/4-ST型调距桨的结构组成和工作原理,供同人参考。1调距桨系统调距桨系统主要由桨毂桨叶部分、调距机构、传动轴部分、配油器和液压系统等组成。1.1桨毂桨叶部分可调螺距螺旋桨的桨毂桨叶部分由桨毂和桨叶组成。桨毂内部装有调距机构,用于调整桨叶螺距;     

某型船用调距桨系统简介

对比了调距桨和定距桨的区别,以某型船舶调距桨为例,简要介绍了调距桨桨毂结构、桨叶支承机构、转叶机构、双油管结构和调距桨液压系统;为调距桨设计人员和使用者提供了较为全面的调距桨相关知识。     

基于Archard模型的桨毂轴承摩擦副磨损寿命评估方法

桨毂轴承摩擦副之间因磨损超过一定间隙后会导致调距桨装置出现调距、稳距功能降低或失效的故障。本文基于Archard模型提出了一种桨毂轴承摩擦副磨损寿命评估方法,其思路是先根据经验数据或试验数据,利用Archard模型确定桨毂的磨损因子,考虑该型桨毂轴承摩擦副的许用间隙、载荷条件等因素,结合其初始装配间隙的分布函数,通过仿真方法模拟调距桨装置调距次数的分布函数,进而对桨毂轴承摩擦副进行磨损寿命评估。     

调距桨桨毂机构设计

文章介绍了一种船用调距桨的桨毂机构设计方法,将工程机械设计方法和软件设计方法相结合,完成桨毂机构选型和桨毂主要零件的强度校核,以满足设计周期最短和设计方案最优的需求,从而帮助设计人员有效提高设计质量、加快设计进度、避免重复计算。     

调距桨桨毂机构与轴系系统的抗冲击有限元分析

针对某型调距桨桨毂机构建立有限元模型,考虑将瞬时冲击作用等效为静力载荷,以惯性力的形式施加于桨毂机构上,并基于模态叠加的思想,求解等效静力载荷,进而获得该阶次模态下桨毂机构各构件的应力响应结果,最终计算调距桨机构中螺栓连接件的等效冲击应力。     

调距桨静态加载试验装置设计

研制了调距桨装置半实物加载试验装置,包括机械加载装置、加载液压系统和电控系统.该试验装置可模拟调距桨装置在实际航行时所受的各种静态载荷.通过试验模拟加载,可获得桨毂毂桥、叶根螺栓等主要零件的应力与加载负荷的关系及分布情况,并可验证理论分析、仿真计算,为叶根螺栓等零件的优化设计提供依据.     

某型调距桨应急装置故障机理分析

三条某型船所装调距桨装置在试验阶段出现应急调距故障,通过对故障调距桨装置的拆检,分析故障机理在于轴承环在安装过程中产生了较大变形,导致桨叶轴承间隙过小,使得桨毂机构调距摩擦阻力过大,从而无法实现应急调距功能。为了能够准确、有效地揭示轴承环安装变形对桨叶轴承间隙的影响,以有限元技术为支撑,采用转角计算的方法,得出较为准确的计算结果。同时,对产品的技术状态和工艺状态进行了改进与调整,从根源上解决了此类故障问题。     

考虑柔性的调距桨机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,考虑调距桨关键部件的柔性作用,建立了刚柔混合模型,研究了调距桨机构系统在正车方向调距过程中的运动学和动力学特性。编制调距程序,对比了全刚体模型和混合模型下调距桨装置调距过程所需要的油压,为调距桨机构系统的设计和试验研究提供了参考数据,提高了调距桨机构的运动学和动力学特性研究效率,并为实体样机的采样控制等研究工作提供了参考依据。     

某型调距桨装置桨毂强度有限元分析研究

对某型调距桨桨毂机构进行有限元建模,在最大持续功率(MCR)工况下进行仿真分析,并把重要零件的应力与传统理论计算结果进行了分析比较.结合传统的理论计算,分析结果可为桨毂机构工程设计、结构优化提供更好的依据.     

提高调距桨水动力性能预估精度的一个途径——计及桨毂的影响

由于调距桨桨毂内部需要安装转动桨叶角度的机构,其毂径比较常规桨者要大,因此桨毂的存在不仅影响近毂处桨叶剖面上弦向压力的分布,而且还影响螺旋桨的敞水性能。为此,本文提供了一个计及桨毂影响的升力面方法。桨毂的影响以布置在其表面上的面源分布来模拟,螺旋桨叶采用离散的涡格法来处理。计算结果证实了:桨毂的存在明显影响近毂处剖面的弦向压力分布,对于大毂径比螺旋桨计及桨毂影响后将有利于提高计算精度。     

某型调距桨装置桨毂组件光弹性试验研究

针对某型调距桨装置桨毂组件进行了三维光弹性实验研究。实验中,采用环氧树脂材料制成了桨毂组件缩比模型。加载与冻结实验后,对样件切片并在光弹性仪的圆偏振光场中进行数据采集。根据切片上的条纹级数并结合应力—光学定律,得到各测点应力值及应力分布。桨毂组件光弹性实验结果可以对桨毂组件应力进行全局性研究,对桨毂组件优化设计提供了有效依据。     

大功率调距桨装置桨毂组件试验台设计研究

船舶动力装置是船舶的核心部件,其性能直接决定船舶的整体性能,故除对其进行设计验证外,还应进行试验验证。文章介绍一种对大功率调距桨装置桨毂组件试验台,对该领域的设计人员提供一种设计参考。     

调距桨桨毂机构静强度的有限元仿真分析

文章对受推力、扭力、扭矩、离心力和螺栓预紧力联合作用下的某型舰船调距桨桨毂机构静强度进行有限元仿真分析。基于ANSYS 12.0软件平台,考虑桨毂部件几何结构及零件间装配接触关系,对桨毂机构整体及零件进行全六面体和六面体与四面体混合有限元建模,研究了桨毂中各零件在正常工况相互作用下的应力大小及分布。重点针对叶根螺栓的实际结构,采用六面体网格分析螺栓有无螺纹区别,证明螺纹的几何特征在强度校核中不能忽略。     

130A侧推装置

130A 侧推装置用在Л3冰级无限制航区的海上拖曳——救生艇上,作为低速航行及静止时的机动操纵装置,也可用于船舶定位。该装置能在横摇达45°,长时间横倾达15°、纵倾达10°而舷外水温为0到32℃的条件下工作。推进器为调距桨型位于横向筒内,采用电动驱动。变距机构是液压的并在毂内装有活塞。非随动远距操纵系统用以控制液压系统泵和推进器电动机的启停,以及控制推进器叶片的转角。设有局部控制,此时应将推进器和液压泵电动机的起动控制盘上的控制按钮和液压     

“克里木”油船的调距桨推进装置

“克里木”油船上的调距桨是为了实现船舶所有运行工况而采用的,包括不改变螺旋桨轴的转向进行机动的工况在內。通过调节桨叶螺距或者是改变螺旋桨转速就可以达到上述各种工况。可以转动桨叶的螺旋桨(简称活叶螺旋桨)和布置于它的毂部空间的转叶机构,是调距桨的基本组件。转叶机构空腔与液压系统沟通,以保证转动桨叶螺旋桨桨毂中一切活动连接支承获得润滑。转叶机构靠设计中称为变距机构的传动进行工作。设有远距离操纵系统以及对它的工作进行监视的系统,一切操纵均可在驾驶桥楼上进行。     

高精度调距桨的静平衡试验方法研究

根据调距桨的结构特点以及从高精度调距桨静平衡试验指标出发,详细叙述了高精度调距桨静平衡试验步骤及配平方法;通过对某船高精度5叶桨调距桨装置整桨静平衡试验的平衡指标分析、静平衡试验工艺装备的制造和安装要求、不平衡力矩的检测方法、配平计算方法以及配重块设计方法的介绍,详细阐述一种高精度调距桨整桨静平衡试验方法。该方法准确、可靠,保证了高精度调距桨的制造精度,并有效提高了高精度调距桨的配平效率,适用于中小型高精度调距桨装置的静平衡试验,为国内制造大型高精度调距桨装置积累了经验。     

调距桨桨毂机构水动力负荷加载方式仿真研究

本文首先对某调距桨进行了CFD仿真分析,然后将CFD计算得到的桨叶分布式压力负荷加载至调距桨桨毂有限元模型的桨叶上进行有限元静强度仿真计算,并与多点约束集中(MPC)加载方式的计算结果进行比较。因分布式压力加载方式更接近真实加载情况,更适应于精度要求较高的高负载调距桨桨毂设计,与分布式压强加载相比,虽然MPC加载方式精度较低,但因其载荷加载处理与仿真计算时间大为缩短,得到的结果偏安全,因此适用于一般的工程强度估算校核。