新型船用油动机性能分析及试验研究

  目的   为优化船用正车执行机构的尺寸、重量及辅助系统配置,设计一种直驱式容积控制电液伺服正车执行机构。  方法   通过双向工作齿轮泵的正转和反转实现伺服油缸的伸出和缩进控制,并通过流量配对阀实现正车执行机构在目标位置的自锁。建立正车执行机构的数学模型,并设计一种积分分离的模糊PID控制器。在此基础上,开展AMESim仿真及实验验证,研究该正车执行机构的控制策略及动静态特性。  结果   实验结果与仿真计算结果吻合较好,验证了正车执行机构设计的可行性。  结论   研究成果可为船用正车执行机构的集成化和小型化设计提供参考。     

船用滑油冷却器运行性能分析及流致振动研究

为研究船用滑油冷却器流致振动和微振磨损问题,清晰滑油冷却器易发生振动破损的薄弱部位。建立滑油冷却器壳侧及管侧的三维计算模型,采用流固耦合计算方法计算滑油冷却器壳侧滑油和管侧冷却水的耦合压力场、耦合流速场及耦合温度场,获得压力、流速、温度等关键运行参数的分布规律,基于管壳式换热器流致振动的诱发机理,揭示与流致振动密切相关的壳侧流体流动能量分布规律。由于滑油横向冲刷换热管束,促使壳侧流体掺混剧烈,导致壳侧流体压力场和速度场剧烈脉动,温度场不均匀分布,壳侧对流传热系数呈先降低再快速升高变化规律。根据滑油流动能量分布图谱,判定滑油冷却器进、出口区域的换热管束承受流致振动破损较为严重,其中进口区域换热管承受流致振动破损最严重。     

船用螺旋桨推进性能优化设计及试验方法

为进一步追求螺旋桨最佳的推进性能,以某船用高效桨作为研究对象,通过分析螺旋桨主要参数与水动力学性能之间的关系,在一定的约束条件下调整盘面比Ae/Ao、螺距P、纵斜ZR等主要参数进行优化设计。同时,将优化后的桨进行了敞水和空泡试验验证。结果表明,优化桨在能够保证空泡性能下,其在设计工况点附近的敞水效率较原桨提高近2%左右,综合性能更佳。本文优化方法可为相关船型的螺旋桨优化设计提供参考。     

船用三相异步电动机试验台研制及性能试验

为了对某型船的三相异步电动机进行修后的质量检测,本试验台采用了计算机辅助测试技术（ＣＡＴ）和单片机技术（ＳＣＭ）、瞬态分析法、无载温升测试法等先进成熟技术,操作简便,自动化程度高,测试精度达到了国家标准。     

某船用柴油机SCR系统匹配性能试验分析

针对某船用柴油机,在D2试验循环模式下进行原机和加装SCR系统后的性能对比试验,分析SCR反应器在无尿素喷射时对柴油机排气特性和经济性的影响,同时还分析按氮氨比为1∶1进行尿素喷射时SCR系统的工作性能。试验结果表明:柴油机安装SCR系统后,排气背压和排气温度均有所上升;经济性略有下降,额定工况下降低幅度在1%左右;虽然增压器后NOX排气浓度增大,但NOX质量流量下降幅度较大,额定工况下降幅度为12.3%,尿素基本喷射量标定计算应以加装SCR反应器后的柴油机排气参数为依据;NOX加权比排放由原机的12.63 g/k Wh降低到11.52 g/k Wh,降低了8.7%。按氮氨比为1∶1的比例进行尿素喷射时,SCR系统能满足Tire III的NOX排放限值要求。研究结果可为SCR系统设计和尿素喷射量的标定提供一定的指导依据。     

船用917钢抗冲击性能试验

无论金属材料或是非金属材料,其力学性能都是与应变率相关的.由于应变率历史效应以及在高速变形条件下产生绝热剪切带等不稳定性因素,使得材料对于高应变率响应的问题变得十分复杂,而一些实验方法则起到了重要作用.材料的本构关系是与水下爆炸等现象仿真研究的精度直接相关的,材料在高应变率下本构关系的确定,对水下爆炸等产生高应变率现象进行仿真研究具有重要意义.本文通过Hopkinson杆装置对船用917低磁钢进行了抗冲击性能研究,并由试验给出了仿真研究中适用的本构关系.     

船用滑油在线检测传感器选型研究

通过对国内外滑油在线检测技术的分析,针对某型船用滑油油品、磨粒、水分在线检测传感器的选型要求,从传感器的性能指标、安装方式等方面进行了分析研究,并对选出的传感器做了仿真分析,最终确定了传感器的选型。     

某船用中速柴油机电控化改造前后性能对比分析

文中对某船用中速柴油机燃油喷射系统电控化改造前后的经济性能及排放性能进行了试验对比分析。结果表明,改造后的柴油机由于喷油压力大幅提高,喷孔直径减小,采用电控喷油定时,燃烧性能得以改善,经济性和排放性总体上有一定程度提高,但在高转速和负荷区域没有明显改善。有待于进一步开展燃烧室和进排气系统改造,实现该机电控化改造的整体优化匹配。     

PROE运动仿真中单向匀速电机实现往复直线运动的方式及分析

在机械产品的机构运动中匀速旋转设备通常会作为动力源使用,针对匀速旋转动力源转化为往复直线运动的机构形式,在PROE机构运动仿真分析模块下结合了3种具体的设计案例,重点分析和研究了在单向匀速电机驱动下往复直线运动部件在不同机构中的状态。     

基于永磁同步电机的零航速减摇鳍伺服系统研究

现有的船舶零航速减摇鳍都采用液压伺服系统,但是存在许多缺点。为了克服这些缺点,探索了电伺服系统在零航速减摇鳍上的应用。根据零航速减摇鳍的负载特性和对驱动能量的要求,选择了适合该系统的驱动电机和主电路形式。按照从内环到外环的顺序确定调节器的形式和参数。为了减小负载扰动的影响,设计了适合该系统的非线性PID调节器,并提出了一种实用的参数整定方法。在Matlab平台上对该伺服系统进行仿真,仿真结果表明,系统动态性能良好,完全满足零航速减摇鳍的要求。     

穿梭油船货油泵电机基座的强度分析与模态分析

基于有限元法,对某穿梭油船货油泵电机基座进行多工况强度分析与模态分析,计算其固有频率,并对比主机、螺旋桨等激励源频率,分析共振可能性.在分析过程中采用点质量方式简化电机质量,以壳单元代替基座实体模型,通过DesignModeler软件建立模型、划分网格和约束边界条件,显示应力和变形计算结果,对设计方案的评定和优化具有较...     

基于ANSYS的船用内曲线径向球塞式液压马达转子体结构特性分析

船用内曲线径向球塞式低速大转矩液压马达转子体是液压马达动力输出的核心构件,转子体的结构设计不仅要满足结构静力学强度、刚度条件,也要满足一定的动态性能要求。通过ANSYS软件对其结构进行有限元分析,可以得到液压马达转子体的结构应力、形变量、固有频率、振型及相对位移分布。分析结果可作为转子体优化设计的参考数据,并结合样机试验验证,通过合理的机构优化使转子体避开共振频率区域,从而提高转子体的可靠性和使用寿命。     

QFT控制在连续回转马达位置伺服系统中的应用

连续回转马达位置伺服系统中存在着参数不确定性及外部干扰,QFT是一种频域设计方法,能有效克服马达系统的不确定性并抑制摩擦转矩干扰。文章分别设计了QFT控制器和PID控制器,并进行仿真对比分析,理论和仿真结果均证明了所设计QFT控制器的有效性。     

船用滑油泵振动分析及消除措施研究

滑油泵机组是重要的辅机之一。针对某型滑油泵机组在调试和试验中出现的振动偏大现象,结合机组振动测试结果,对机组的振动性能进行了细致的分析,找出了滑油泵机组振动过大的主要原因,对此类型机组的设计和调试有一定的借鉴意义。     

螺旋桨空泡和噪声特性试验研究

本文通过螺旋桨空泡噪声模型试验,研究螺旋桨空泡和噪声特征,以及螺旋桨不同阶段空泡和噪声的关系,探究螺旋桨噪声产生及控制机理.建立了螺旋桨空泡和噪声同步测试方法,针对2400 TEU集装箱船螺旋桨开展模型试验.从螺旋桨模型试验结果分析得出:片空泡脱落形成梢涡空泡产生的噪声量级最高,且具有宽带特性,梢涡空泡噪声量级次之;模型状态下片空泡脱落形成梢涡空泡,以及独立的梢涡空泡引起的空泡噪声均在1000 Hz附近存在明显峰值,对应实桨的峰值频率为50-60 Hz.     

液压升降装置机液伺服系统响应特性分析

本文针对大惯量、大功率特性的液压升降装置起动时,存在快速响应和稳定性较难兼顾的突出问题,分析了阀控柱塞缸特性及机液伺服系统原理,建立了机液伺服系统的控制数学模型,运用经典控制理论分析方法,得出系统开环、闭环传递函数,并在时域内开展了阶跃信号输入下的系统响应特性分析,明确了影响系统性能的参数设计原则,为实际工程设计提供理论依据。     

船用柴油机润滑油配伍试验研究

本文首先介绍了柴油机主要摩擦副——缸套和活塞环的磨损机理,然后提出了对曲柄箱润滑油的要求,其中最主要的是润滑油自始至终必须保持一定的碱性。作者还阐述了合理选择气缸润滑油的依据和方法,最后在我所的试验机上选用3种(A、B、C)不同配伍的润滑油作抗磨性,清净分散性比较试验,得出A优于B,B优于C,及A、B、C3种都可正常使用的结论。     

一种新型船用废油回收装置介绍及应用分析

本文介绍了目前船舶废油的处理方式和新型废油回收装置的产生背景,描述了该新型废油回收装置的组成、工作原理和优势,最后从政策、经济性和实际操作等方面分析论证该装置具有很高的实际应用价值,值得推广应用。