基于热-结构耦合的螺旋桨无键联接可靠性研究

螺旋桨的安装质量直接影响船舶的航行安全。由于航行中环境温度的变化,导致螺旋桨无键联接的可靠性发生改变,但难以运用仪器对其进行有效的监测。利用Pro/E建立桨-轴无键联接的三维模型,运用ANSYS的热-结构耦合方法分析:船舶在温度0℃~35℃的水域航行时,螺旋桨无键联接的接触压力、等效应力的变化量。通过仿真值与理论值的对比分析,结果表明,螺旋桨无键联接的接触压力、等效应力随温度的升高近似成线性的减小;桨-轴的应力在接触边缘区域存在奇异性;温度是影响过盈量选取的一个重要因素,在螺旋桨安装选取过盈量时应将理论值增加一个安全系数。     

螺旋桨无键过盈安装应力数值分析

针对螺旋桨无键过盈安装后桨-轴应力数值计算问题,运用弹性力学理论和ANSYS有限元法进行应力的数值计算。通过理论值与仿真值的对比分析表明:桨-轴应力的仿真值比理论值略大,理论值与仿真值具有较好的一致性;Ansys有限元法考虑了接触边缘区域存在应力奇异性、桨-轴存在轴向应力和螺旋桨外表面存在径向应力的情况,比运用弹性力学理论求解更加准确可靠;通过桨-轴应力计算可以证明过盈量选取的合理性,为检验螺旋桨无键过盈安装的可靠性提供理论基础。     

1700TEU集装箱船螺旋桨液压无键联接的计算

介绍了螺旋桨液压无键联接的基本原理，1700TEU集装箱船螺旋桨与艉轴的结构形式、设计参数与计算方法，通过计算得出无键联接时的压入量、径向表面接触应力和轴向油压，为螺旋桨的安装提供了理论依据和技术保证。     

浅谈106M客滚船螺旋桨液压无键联接的计算及安装

介绍了螺旋桨液压无键联接的基本原理,106M客滚船螺旋桨与艉轴联接的结构形式以及相关参数和计算方法,通过计算得出螺旋桨与艉轴无键联接时的过盈量、轴向压入量、径向表面压力等数据,为螺旋桨与艉轴无键联接设计及安装提供了理论依据和技术保证。     

无键螺旋桨液压安装的初始点

一绪言近年来,国内外新造船舶的螺旋桨几乎均采用无键液压联接方法,这种方法不但提高了螺旋桨的拆装工作效率,而且又可避免:(1)有键联接螺旋桨,因摩擦腐蚀在螺旋桨轴锥体大端的表面上产生发裂现象;(2)键槽周边发生挤碎和裂纹等缺陷;(3)高强度黄铜螺旋桨因对桨毂加热进行拆卸时,桨毂内部将产生较大的残余应力,故易在桨毂表面上出现应力腐蚀裂纹现象。由于无键螺旋桨液压安装在螺旋桨轴上时,其固定配合部位应具有足够的强度,以承受被传递的扭矩,为此,螺旋桨桨毂锥孔表面和螺旋桨轴锥体表面的机械加工要求较高,同时在套合前应用蓝油检查螺旋桨毂孔和螺旋桨轴锥体的配合情况,     

高速船螺旋桨油压无键安装推入量计算分析

通过设计实例对比,分析导致无键安装推入量产生不合理结果的原因,分析计算公式各参数对无键安装推入量计算结果的影响,根据中国船级社(CCS)规范中的高速船螺旋桨油压无键安装推入量计算公式原理,推导出检验公式,对无键安装计算的结果进行预判。     

螺旋桨无键安装液压伺服控制系统设计与研究

针对螺旋桨现有安装方式油压与推入位移量无法实现自动化安装,安装精度无法保证,搭建了螺旋桨无键安装液压伺服控制系统,对系统的主要环节建立数学模型,并利用Matlab对其进行仿真分析,得到了系统对数频率特性各性能指标,并针对各项性能指标不足的问题,运用滞后-超前校正法对系统进行校正,结果表明校正后系统超调量减小,响应速度加快,几乎无振荡,留有调整余地,保证了系统的稳定性,同时提出了螺旋桨液压伺服系统的控制方案,利用实验对螺旋桨无键安装液压伺服控制系统进行验证,实验表明满足安装精度。     

高速船螺旋桨无键联接液压装配技术分析

在高速船螺旋桨无键联接液压装配尚无相关标准的情况下,基于大型船舶的安装标准和工艺,通过分析高速船螺旋桨无键联接液压装配技术理论,结合船舶安装实例,总结出适合于高速船螺旋桨无键联接液压装配的经验参数。     

锥体基面距公差对推入量影响的分析与计算

螺旋浆油压无键安装,应用日趋增多。但在有关推入量的计算式中,却缺少考虑锥体基面距公差等对推入量的影响(尤其对于轴径>250mm 的浆与轴),因为基面距公差越大,实际需要推入量变化就大,外界压入力以及桨毂孔与轴表面忍受的塑性变形也就越大。为此,文章指出,大中型船舶决定采用螺旋浆油压无键安装时,考虑锥体基面距公差是重要的。本文还推导了锥体基面距公差的计算公式。     

16000t成品油船螺旋桨液压无键联接的设计计算

为提高螺旋桨的安装、拆卸效率和使用寿命,采用螺旋桨液压无键联接方式,以16000t成品油船为例,介绍螺旋桨液压无键联接的设计计算方法以及参数的选取。     

螺旋桨与艉轴无键液压装配技术和实践

本文详细介绍了螺旋桨无键液压联接装配技术的装配原理,装配规程和工艺实践。     

舵柄与舵杆无键液压套合连接推入量计算

介绍了舵柄与舵杆无键液压套合工艺的优点。对这种工艺的工作原理、受力计算及液压套合推入量计算作了分析并探讨其实用的计算方法和计算公式。     

可调桨推进系统故障原因分析

通过对某轮可调桨推进系统的电气控制系统和液压系统的检查分析,揭示了该推进系统齿轮箱螺距油压和离合油压压力偏低以及螺距失控故障的根本原因,为制订推进系统修复方案提供了依据。     

吊舱式电力推进船舶螺旋桨匹配设计仿真研究

在国内,吊舱推进器的设计还处于理论起步阶段,尤其是吊舱推进器螺旋桨,其设计方法尚未成熟,而螺旋桨的设计对于整个推进系统推进性能的影响又尤为关键,关系到船—机—桨匹配的综合推进性能。为此,采用常规螺旋桨敞水特性图谱等效设计POD螺旋桨参数的方法对吊舱推进器螺旋桨进行设计,分析吊舱式推进船舶船—机—桨的匹配性能。为了提高设计效率及优化推进系统的推进性能,针对吊舱式电力推进船舶,采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数,同时基于LabVIEW图形化编程语言开发船—机—桨匹配数值分析软件以对设计参数进行静态匹配计算,并与母船的推进效率进行对比,选取最优化的螺旋桨参数作为POD螺旋桨参数,以优化推进效率。研究结果表明：采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数的方案,同时结合开发的船—机—桨匹配数值仿真分析平台,可以方便、快捷地对吊舱式推进船舶进行船—机—桨匹配分析计算比较,提高推进性能。     

两艘多用途船的螺旋桨设计研究

以2艘多用途船螺旋桨设计为例，运用螺旋桨理论设计与模型试验为手段，探索了特定条件下加大桨叶后倾角（增加桨叶梢与船底板间隙）、改变螺旋桨叶面积以及增加桨叶侧斜角对诱导脉动压力和效率的影响。结果表明：采用减小空泡裕度增加盘面比的措施，对降低脉动压力的效果最为显著；增大侧斜角措施的效果居中；通过改变后倾角增大叶梢与船底板间隙的措施，降低脉动压力效果相对要小一些。     

某船用螺旋桨空泡诱导下的脉动压力试验方法

文章分析了由螺旋桨空泡诱导的脉动压力对船体振动的影响及计算方法。为了进一步研究螺旋桨空泡对脉动压力的贡献量,以某船用螺旋桨为对象,分别进行了设计和压载工况下的空泡及无空化时的脉动压力试验。试验结果表明,在相应的测量点处,无空泡下时的对应阶次脉动压力值都低于发生空泡下的值,尽量减小或避免空泡的发生,将可有效减小螺旋桨诱导的脉动压力值,从而减缓船体的振动。     

船舶回转过程内、外桨负荷的仿真分析

船舶在回转过程中,一般内桨的负荷要大于外桨的负荷.但在某新研制船舶的回转试验中,观察到外桨负荷高于内桨负荷这一看似有悖常理的现象.为了解释这个现象,利用船舶推进系统的数学模型和三自由度平面运动数学模型(MMG模型),分别对定距桨和调距桨推进船舶的典型回转工况进行了仿真分析.研究结果表明:在负荷控制功能起作用的情况下,船舶回转时通过减小柴油机设定转速或减小调距桨的螺距,内桨的负荷比外桨小是完全可能的.在相同回转工况下,负荷限制线的设置和负荷控制规律对船舶内、外桨的负荷有很大的影响.控制系统的负荷控制功能是改变船舶回转工况内、外桨负荷的一个重要因素.