基于MATLAB的船用柴油机轴承负荷计算分析

船用柴油机轴承受力复杂,工作条件恶劣。研究船用柴油机轴承负荷的计算方法,对主机的日常维护有一定指导意义。通过对柴油机曲柄—连杆机构的运动学与受力学分析,得出轴承受力的计算方法。运用MATLAB语言编程,以潍坊柴油机厂生产的六缸船用柴油机——6200ZC柴油机为例,通过船员所读取的示功图,把曲柄转角和示功图上读出的气体压力作为初始值初始条件输入,计算出不同的曲柄转角下其连杆大端轴承和主轴承的负荷,运用MATLAB语言生成各轴承的负荷图,并对计算结果进行了分析。     

船舶主机主轴承温度数字化检测系统设计与实现

船舶主机(柴油机)主轴承的温升直接影响着主机的工作性能和运行安全,利用多个温度传感器组成传感器网络,结合单片机形成高精度温度采集检测系统,分布在船舶主机各主轴承监测点上,实现了对主机主轴承温度多点温度检测。这种检测系统精度高,抗干扰能力强,实时性好。本文针对主机的特点,构建主轴承温度测控系统,该系统可以对主轴承温度进行准确的自动监测和实时报警,为主轴承的工作状态提供使用管理依据。该系统在主机温度检测系统及其船舶机舱自动化方面具有广泛的应用价值,此项技术也可作为船舶机电设备故障监测的重要手段。     

单列式柴油机转承负荷快速估算法

当为设计一台新柴油机而进行多种方案分析比较时,在轴承负荷的计算方面需花很大的工作量。为此,本文作者在研究了有关文献后,提出了单列式柴油机轴承负荷快速估算法。本方法是利用了一些无因次参数及综合参数,使轴承负荷同柴油机工作过程及结构的某些参数联系起来。采用本估算法后,就可以不必对每一台发动机作极繁复的轴承负荷计算,而可以根据柴油机的某些与轴承负荷有关的参数得到本估算法所需要的综合参数。然后,可据此直接查图得到它的轴承负荷情况:轴颈负荷矢量图、负荷直角坐标图、平均负荷、最大负荷及冲击系数。本文还叙述了如何选择轴承尺寸、活塞材料(指活塞重量而言),平衡重,曲柄排列以及发火顺序等与轴承负荷有关的参数,使得轴承负荷处在更适当的范围以内。最后,通过实例运算,揭示了本方法的一般误差程度,从而说明本方法在设计工作中有实际使用价值。     

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。     

40万吨级VLOC主机主轴承轴瓦损坏案例分析

主轴承是船舶主机的重要部件,一旦发生损坏,会对船舶的航行安全造成很大影响。大型船舶的主机承载负荷高,主轴承润滑条件苛刻,容易发生损坏。对某40万吨级矿砂船主机主轴承轴瓦损坏案例进行研究,通过对主机主轴承结构及润滑过程进行分析,探讨主轴承轴瓦失效的原因,利用相关公式对主轴承负荷及最小润滑油膜进行计算,提出合理的解决方案,以提高船舶主机运行的可靠性。     

船舶智能柴油机主机遥控系统建模与仿真

文章以MAN BW 12K98ME-C型,智能柴油机为研究对象,通过建模与仿真的方法,对主机遥控系统组成、工作原理、控制策略以及系统集成等关键技术进行研究。主要完成了智能柴油机的数学模型建模和性能仿真,基于CAN总线的主机遥控系统半实物仿真与实现,以及主机遥控系统的操作程序MOP设计。     

船体变形对主轴承负荷的影响

船舶载荷变化产生的船体变形可导致大型船用二冲程柴油机主轴承载荷变化及损坏,因此有必要对轻载与满载时船体变形对主轴承负荷造成的影响进行研究.以机舱后隔舱壁的相对变位量作为参数δB,提出了一种主轴承失去载荷时对应变形量Bδ的计算方法,与允许变形量δBM进行比较,可判断主轴承因船体损坏的可能性.以某176 000 DWT散货船为例进行计算验证,表明该方法切实可行.     

船舶柴油机轴承损坏程序评估系统设计

柴油机具有可靠性高、功率大、成本低等优点,在船舶动力系统中有非常广泛的应用。柴油机的工作过程非常复杂,是一个空气动力学、热力学、化学等多学科的综合过程。同时,由于柴油机内部结构件种类和装配精度要求高,海上运行环境恶劣,研究柴油机的可靠性具有非常重要的意义。柴油机中的关键部件包括曲轴、轴承、气缸等,其中,轴承作为主要的承载部件,是柴油机动力系统的关键组成部分。本文研究方向在于分析柴油机轴承的动力学特性,建立一种船舶柴油机的在线式轴承损坏评估和监测系统,提高船舶柴油机的可靠性。     

某高速船用柴油机主轴承弹性流体动力润滑特性分析

针对某高速船用柴油机的主轴承,在滑动轴承流体动力润滑理论的基础上,通过AVL-Excite软件建立了曲轴和主轴承弹性流体动压润滑数值分析模型,计算得到了各主轴承在柴油机额定工况下的载荷、油膜厚度、油膜压力和摩擦功耗等.计算结果表明:第5号主轴承在一个工作周期内的最小油膜厚度最小,最大油膜压力和摩擦功耗最大,润滑情况最差,需对其进行优化设计.     

基于Labview的船舶柴油机功率测量系统开发

柴油机是船舶的动力核心,保障舰船的安全平稳运行。由于柴油主机的结构非常复杂,且工作环境非常恶劣。因此,柴油机在工作过程中可能会产生多种类型故障,研究船舶柴油主机的在线测量和检测系统有重要的意义。本文研究的重点是船舶柴油主机的功率测量,功率稳定性是船舶柴油主机的重要指标。本文基于Labview软件开发平台和嵌入式信号采集系统,开发了船舶柴油机功率测量系统,并详细介绍了该系统的软件和硬件组成。     

MC／MC-C系列船用柴油机主轴承结构优化及其管理

此文首先分析了船用柴油机主轴承的工作条件、要求及其结构形式,结合MAN-B&W MC/MC-C柴油机的结构特点,指出新型船舶柴油机主轴承的设计也逐渐采用Sn40Al薄壁轴瓦型式,以提高主轴承工作的可靠性;并重点对目前厚壁轴瓦主轴承所作的一些优化进行研究.然后在分析主轴承常见损坏形式及原因的基础上,对主轴承的维护管理提出几点建议.     

采用相继增压技术的柴油机低工况性能研究

柴油机作为船用主机需满足全工况工作的性能要求,为了改善其低工况性能,对柴油机进行了相继增压系统的改造,达到了体积小、结构简单、易于维修、可靠性高的设计目的。在此基础上进行了相继增压柴油机的计算,确定了相继增压的切换点,并对改造后的柴油机进行了螺旋桨特性、限制特性、万有特性的试验研究,分析了柴油机1TC工况与2TC工况不同特性的动力性能与经济性能。     

基于共振解调技术的船舶柴油机故障诊断研究与仿真

柴油机推进是最可靠、最成熟的船舶推进技术。目前,几乎所有的大吨位舰船都采用了柴油机推进。在船舶运行过程中,柴油主机可能会出现磨损、变形、腐蚀等故障,严重影响船舶的正常运行。振动信号分析是船舶柴油机故障诊断的重要方式,柴油机的振动信号包含大量信息,柴油机的齿轮、轴承等发生故障时会产生各种冲击信号,采用共振解调技术分析这些振动信号,可以有效的获取故障类型和严重程度,有助于提高船舶柴油机故障诊断的水平。本文系统介绍了柴油机故障的类型,并研究了基于共振解调技术的柴油机故障诊断与仿真分析。     

全回转操纵时船舶推进轴系运行状态瞬态响应规律

针对船舶做全回转操纵时的瞬态工况问题,以轴系校中、油膜动力学等理论为基础,考虑螺旋桨轴承力、主机激励力和转船离心力等瞬态因素的影响,建立船舶推进轴系运行状态瞬态响应预测模型。以某64 000 t散货船为对象,进行瞬态响应计算流程设计与实船仿真计算。计算结果表明:转船离心力对船舶推进轴系运行状态响应变化影响显著,且随着转船离心力增大到某个临界值时或轴承安全间隙值较小时容易造成尾轴承异常磨损。     

长江中型船舶推力轴承故障初探

目前航行于长江沿线的中型船舶多以进口6L350PN和8NVD型柴油机为主机，其轴系布置如图1所示。近几年来这类船舶进厂修理时，推力轴承几乎成了必修项目。为此，笔者借用质量管理中因果图分析法拓宽思路，对这类船舶推力轴承的故障做了初步探讨，并在实践中取得了一定的成效。     

船用高速柴油机多台增压器相继增压计算分析

介绍了多台增压器相继增压系统的工作原理及系统组成,并建立了某船用V型高速柴油机采用四台增压器相继增压的计算模型.计算结果表明,采用多台增压器进行相继增压可以明显地改善柴油机低工况性能,有效地扩大柴油机作为船用主机的低工况运行范围.     

柴油机动态调速过程的仿真分析

以6L80MC柴油机和DGS-8800电子调速器为对象,建立了柴油机传递函数模型和调速器模型.采用Fortran和Minis 5.0仿真软件的混合编程,对柴油机动态调速过程进行了仿真计算,分别讨论了不同比例放大系数、不同积分时间常数和不同微分时间常数对柴油机调速过程的影响.仿真结果表明本文提出的柴油机模型和电子调速器模型对船舶主机的仿真建模过程有重要意义,计算结果对船舶主机的仿真计算具有一定的参考价值.     

船舶柴油机曲轴动态强度分析

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时曲轴的动态特性,结合Pro/E 3D软件和ANSYS软件对船舶柴油机曲轴、轴承、活塞、连杆等部件进行三维实体有限元建模,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EXCITE软件中,建立整个船舶柴油机的轴系非线性多体动力学模型。采用该模型对曲轴进行一个循环的多体动力学计算。将计算结果恢复到曲轴实体有限元精细模型,进行正常工况下曲轴在一个循环内的动应力计算。结果表明,与单体曲轴强度分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的曲轴载荷的边界条件,提高了船舶柴油机曲轴动态特性计算精度。     

船用柴油机轴承技术状态的不拆卸检查

柴油机主轴承和连杆大端轴承要形成良好的油膜,应具有一定的装配间隙,而其间隙的大小会直接影响到柴油机工作的可靠性。因此,在安装时,要测量装配间隙是否符合安装技术条例;在营运过程中,要定期检查该间隙是否符合运行技术要求,以便随时掌握轴承的磨损情况,从而确定该轴承的间隙是否需要进行调整。检查柴油机轴承间隙时,常采用传统的压铅测量法,把主轴承上盖或连杆大端轴承下瓦拆下,表面上放置2～3道软铅丝,然后再把轴瓦装上,拧紧螺钉到(规定的预紧力)一定的位     

柴油机动态调速过程的仿真分析

以6L80MC柴油机和DGS-8800电子调速器为对象，建立了柴油机传递函数模型和调速器模型。采用Fortran和Minis5．0仿真软件的混合编程，对柴油机动态调速过程进行了仿真计算，分别讨论了不同比例放大系数、不同积分时间常数和不同微分时间常数对柴油机调速过程的影响。仿真结果表明本文提出的柴油机模型和电子调速器模型对船舶主机的仿真建模过程有重要意义，计算结果对船舶主机的仿真计算具有一定的参考价值。