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。     

船体艉部变形计算及其在轴系坞内校中技术中的应用

阐述了与轴系合理校中技术有关的弯矩影响系数的概念。提出利用弯矩影响系数与轴系截面上的弯矩值计算轴承变位的方法。在实船上用应变片测量了轴截面弯矩,根据实船测量的弯矩数值与弯矩影响系数确定了不同状态间船体艉部在轴承处的相对变形。最后进行了实船验证,结果表明船体艉部变形数据的正确性与坞内校中工艺的可行性。这为轴系坞内校中工艺的实施奠定了理论基础。     

渔船推进轴系校中数值计算分析

为使轴系校中计算结果更为准确,以渔船推进轴系为研究对象,采用传递矩阵法建立数学模型,通过计算轴系直线校中轴承负荷求解轴承负荷影响系数。结合轴承变位-转角函数关系,对轴系校中各轴承变位情况及轴承负荷状况进行数值计算推导和分析。结果表明,此模型的建立是合理和准确的,计算结果完全符合中国船级社的规定。     

船舶柴油机轴系合理校中自动搜索的研究

本文用求多目标函数线性规划方法，在船舶柴油机轴系合理校中时，对轴承的合理变位进行搜索。求出满足轴系校中各项要求的轴承合理变位可行值。文章采用主机输出端法兰上的剪力和弯矩为目标函数，建立了相应的求解这类问题的模型和判定搜索方向的依据，编制了轴系合理校中计算的自动搜索程序。在实船计算中得到了满意的结果。     

轴系校中质量检验方法的实验研究

一前言为提高大型船舶轴系的校中质量,必须对轴承实际负荷、轴的实际弯矩等提供有效的检验方法。在轴系校中工艺研究中,我们通过台架试验及原理分析,对检验方法作了初步研究,本文介绍两种。一种是,用电阻应变片测量轴系弯曲变形,计算轴系实际弯矩及负荷的方法。包括测试原     

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。     

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。     

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。     

Long marine shafting alignment and optimization considering propeller hydrodynamic force in wake field北大核心CSCD

[目的]针对计入螺旋桨水动力的舰船轴系校中计算,传统方法通常容易忽略船体伴流场的影响,使得螺旋桨水动力计算的结果与真实值之间存在较大偏差,从而导致轴系校中精度下降。[方法]以某舰船长轴系为对象,建立桨-轴-船一体化有限元模型及其伴流场流域模型,利用CFD数值仿真的叠模方法计算螺旋桨水动力;采用流固耦合法将流体计算结果作用于螺旋桨表面,进行轴系校中计算,并得到螺旋桨水动力对轴系整体挠曲线及各轴承状态参数的影响规律。在此基础上,引入多目标优化算法开展轴系多目标优化校中,来解决轴系末端四套轴承间载荷差值过大的问题。[结果]考虑螺旋桨水动力后,轴系尾部挠度变化减小,越靠近螺旋桨处的轴承其载荷所受影响越大,载荷值随进速系数的增大而减小;对比多目标优化前后的轴系校中状态,轴系各轴承之间的载荷差值明显减小,轴系运行状态得到改善。[结论]所提方法提高了计入螺旋桨水动力的轴系校中计算精度,可为轴系校中质量的提升提供参考。     

一种顺应轴系挠度曲线的轴承孔系布置方法

目前,我国船舶推进轴系轴承磨损问题严重,且没有有效的解决方法。基于三弯矩法和传递矩阵法的合理校中计算结果,提出一种顺应挠度曲线的船舶推进轴系轴承孔系布置方法,有利于解决轴承磨损问题,特别是艉轴后轴承自身的偏磨问题。     

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.     

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.     

关于船舶轴系校中计算中的弯矩影响数问题的探讨

在对船舶轴系合理校中计算时,发现计算所得的弯矩影响数与定义不符,不能用它来计算轴系各截面的弯矩和进行轴系位移的优化,因而提出质疑     

船舶十字轴万向节轴系受力分析

船舶十字轴万向节轴系的轴承由于十字轴万向节的影响,其受力情况复杂。文章简要分析十字轴万向节特殊的力学特性和速度特性,并分析十字轴万向节的受力情况。在此基础上运用平衡方程、三弯矩方程、MATLAB软件和EXCEL软件计算船舶十字轴万向节轴系上各个轴承在各种情况下的径向负荷。最后,简要分析十字轴万向节轴向力计算方法及其对轴系轴向力轴承的影响。为十字轴万向节轴系设计、建造和维修提供理论依据。     

考虑艉管后轴承油膜支承力的轴系校中计算

为了准确地计算艉管后轴承的油膜支反力,考察艉管后轴承工作时的最小油膜厚度、最大油膜压力等局部参数,将轴系校中计算有限元模型和雷诺方程进行迭代求解。尾管后轴承是长轴承,将其分成多个轴承分段,用轴承分段的中点表征轴颈中心线的挠曲。求解雷诺方程,得到各个轴承分段的油膜支反力,将其作为轴系校中计算有限元模型的边界条件。经过迭代计算,求得尾轴承轴颈中心线的挠曲,油膜力沿轴承长度方向的分布,以及最大油膜压力、最小油膜厚度等参数,并研究了轴系转速对这些参数的影响。在低转速时,轴系边缘负荷明显。     

考虑艇体变形影响的轴系合理校中

为提高潜器推进轴系校中计算的准确度,使计算结果与实际情况更为接近,必须考虑艇体变形对轴承变位的影响,并将其作为轴系校中计算的初始边界条件。通过三维有限元计算,分析模型潜器的整艇湿表面结构在重力和水压作用下的变形情况,由此获得艇体艉部的结构变形数据。提出“共线程度”的概念和计算方法,将艇体结构变形数据转化为轴系各轴承相对变位数据,作为潜器推进轴系合理校中计算轴承的初始变位。利用轴系合理校中计算程序,在考虑艇体变形和轴承刚度的条件下,对模型潜器的轴系布置进行优化计算。结果表明：安装时,1#、2#、3#轴承位于理论中心线上,4#轴承变位为理论中心线向上0.4 mm能够获得合理的轴系校中状态。     

舰船推进轴系的螺旋桨激励力传递特性

螺旋桨激励力会通过轴系向各轴承基座传递,并激发船体结构产生振动声辐射问题。为掌握螺旋桨不同方向激励力通过轴系的传递规律,利用船舶推进轴系试验台,在轴系固有特性计算与测试的基础上,测试分析螺旋桨水平、垂向与纵向激励力通过轴系向3个轴承基座的传递特性。结果表明:单方向激励力作用下,轴系会产生不同方向的耦合振动,并在基座处产生3个方向的振动,其中轴系振动固有频率有明显体现;不同方向的激励力传递路径不同,水平激励在艉轴后轴承基座处产生较大水平振动,垂向激励在艉轴后轴承和推力轴承基座处产生较大垂向振动,纵向激励在推力轴承基座处产生较大纵向振动,螺旋桨激励力通过轴系向艉轴前轴承基座的传递相对较弱;与垂向激励相比,水平激励会在3个轴承基座处产生更大的振动响应。     

润滑耦合下冲击引起的轴系弯扭振动特性分析

船舶推进轴系的弯扭振动与支承轴承的润滑油膜相互耦合,互相影响。文中给出了轴承的润滑方程及润滑与弯扭振动耦合的运动方程,通过数值计算,研究了润滑油粘度对轴系振动的影响。从计算的结果可知:在冲击载荷的作用下,弯扭振动响应随粘度增大而减弱,振幅衰减加快,冲击作用对轴系振动干扰时间缩短。同时,润滑粘度愈低,弯扭耦合性愈强,振幅改变愈大,互激励愈明显,而在高粘度条件下,轴系的弯扭耦合性减弱,扭转振动受冲击载荷的影响不明显,而弯曲振动受冲击载荷的影响明显存在。     

艉管后轴承倾斜度对轴承负荷的影响研究

研究艉管后轴承不同倾斜度下轴承负荷的变化规律，应用有限元法和基于Fortran语言的传递矩阵法进行仿真模拟，完成不同倾斜度在整个轴系下的合理校中计算，结果表明：艉管后轴承的倾斜程度对艉后轴段负荷的影响效果显著，其首端边缘负荷的变化量要远大于末端；合理的倾斜调整可使轴系的负荷分配和弯矩状态更为均匀；随着各轴承轴向位置的增加，倾斜对负荷的影响趋于平缓。