船用低速柴油机主轴承盖预紧实验研究

某型低速柴油机主轴承盖在设计时,采用与竖直方向倾斜的轴承盖螺栓,其目的在于:轴承盖螺栓预紧时产生的水平分力使主轴承盖两侧张开,以实现主轴承盖的自动居中定位作用。本文通过主轴承盖张紧和安装实验,验证了主轴承盖在螺栓预紧力作用下能够实现自动居中定位的作用。然后通过有限元分析,研究螺栓预紧载荷与主轴承盖变形量之间的规律,并得到主轴承盖与轴承座接触面之间的摩擦系数,对实验结果进行很好的验证和补充。     

船用低速柴油机主轴承盖预紧实验研究

某型低速柴油机主轴承盖在设计时,采用与竖直方向倾斜的轴承盖螺栓,其目的在于:轴承盖螺栓预紧时产生的水平分力使主轴承盖两侧张开,以实现主轴承盖的自动居中定位作用.本文通过主轴承盖张紧和安装实验,验证了主轴承盖在螺栓预紧力作用下能够实现自动居中定位的作用.然后通过有限元分析,研究螺栓预紧载荷与主轴承盖变形量之间的规律,并得到主轴承盖与轴承座接触面之间的摩擦系数,对实验结果进行很好的验证和补充.     

低速机连杆大端轴瓦安装挤压点分析

某新型低速柴油机连杆在样件加工完成后,先对连杆大端轴承孔进行尺寸测量,然后通过轴瓦挤压点实验,得到连杆大端挤压点值。采用有限元方法计算轴瓦挤压点,仿真计算结果与实验结果相符,仿真方法对实验进行了很好的验证和补充作用。通过在仿真模型中改变连杆大端连接螺栓位置,分析了连接螺栓位置对轴瓦挤压点影响规律。     

螺栓预紧力的加载方法研究

螺栓预紧力的准确加载对于螺栓应力分析以及螺栓联接组件的受力特性分析起着至关重要的作用。本文以某型调距桨叶根螺栓为分析模型,在有限元分析软件中建立计算模型,采用仿真分析的方法对螺栓预紧力的加载方法进行研究,建模分析计算表明,两种计算方法均能有效地模拟螺栓的预紧效果。     

内河船舶联轴器法兰普通连接螺栓校核分析

针对钢质内河船舶尾轴联轴器法兰普通连接螺栓断裂故障,利用机械工程对联轴器法兰普通连接螺栓的理论计算和校核方法,分析了螺栓预紧力和摩擦力矩,提出了螺栓选型改进建议,为船舶设计和审图提供了参考。     

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     

某低速柴油机主轴承轴瓦安装挤压点分析

某新型低速船用柴油机在研发过程中,为了分析轴瓦安装挤压点值,进行了轴瓦安装实验,得到主轴承轴瓦在安装过程中的挤压点值,该值低于参考机型。通过采用有限元方法进行计算,仿真计算结果与实验结果相符,仿真方法对实验具有验证和补充作用。通过在仿真计算中改变轴瓦尺寸参数研究了影响轴瓦挤压点值的因素,得到轴瓦过盈量和轴瓦厚度对轴瓦安装挤压点值的影响规律。     

海上风机叶根螺栓瞬态应力分析与可靠性优化

大兆瓦海上风电机组叶根螺栓螺纹副预紧载荷分布非均匀行为是诱发螺栓在高预紧状态下预紧力早期衰退的最主要原因之一。结合海上风机叶根螺栓的预紧工艺,文章从螺纹副载荷非均匀分布行为入手,提出了一种基于螺纹副载荷分布计算的螺纹参数匹配与连接工艺优化方法。首先,构建了参数驱动的螺纹副精细化有限元瞬态动力学模型,并对螺纹牙型角、螺距等特征进行了参数化建模,计算了采用拉伸法工艺预紧叶根螺栓过程中标准螺纹副受载历程与载荷分布状态;然后,搭建了基于拉伸法工艺预紧螺栓的试验系统,以螺栓预紧力瞬时衰减值为判据验证了螺纹副载荷分布行为有限元计算模型的有效性与精度。最后,以某型10 MW级风电机组用M36高强度螺栓为工程应用对象,基于叶根螺栓拉伸法预紧工艺下螺纹副载荷分布对其螺纹特征进行了参数化适配设计。结果表明：采用本文提出的方法,有效控制了拉伸法预紧螺栓过程中的预紧力损失,降低了螺牙的最大结构应力的同时改善了螺纹副的应力分布,有利于提高风电机组的运行可靠性。     

复合材料层合板螺栓连接强度实验研究

通过对不同预紧力下舰船复合材料层合板单剪连接和双剪连接两种结构形式的静拉伸强度实验,考核了复合材料层板螺栓连接处的强度特性。实验结果表明:双剪连接结构强度随着预紧力的增大而增大。而在单剪连接结构中,一定范围内的预紧力可以增加连接结构的强度,过大的预紧力会使其连接强度减小。通过对以上实验现象的分析,认为预紧力对板的侧向约束限制并延缓了局部开裂和分层是预紧力增加螺栓连接结构强度的主要原因。     

基于有限元法的法兰盘式推力轴承改型设计

用温度法模拟螺栓预紧力,并采用接触分析模拟了联接螺栓和U型端盖以及后壳体之间的摩擦接触,利用有限元法对推力轴承进行了强度计算,计算结果表明改型后的法兰盘式推力轴承设计合理,其强度在允许范围之内。     

舰船轴系用液压紧配螺栓最佳预紧力的设计研究

通过对舰船轴系用液压紧配螺栓的受力分析,推导出液压紧配螺栓最佳预紧力的计算公式,得到了最佳预紧力计算系数M和法兰面靠摩擦力传递的扭矩系数K,进而得出紧力查值表,并与SKF公司用户手册系列参数表数据进行对比,验证了结论的准确性,为其在舰船轴系中的应用提供一种参考方法.     

海上风电机组叶片螺栓疲劳强度影响研究

风力发电机叶片连接用高强度螺栓在服役过程中较易发生断裂情况,而这其中最常见的断裂形式就是疲劳断裂,疲劳断裂的原因多是由于预紧力与位置偏差导致。通过对某海上风电机组不同预紧力与位置偏差工况下叶片螺栓疲劳强度分析,确定不同偏差值对叶片螺栓疲劳强度的影响,从而对后续的风电场安装、运维给出建议。     

船舶轴系液压拉伸螺栓的原理及工艺

液压拉伸螺栓将机械连接变成了通过液压力来轻松连接,达到了反复无损伤使用的效果。轴系液压拉伸螺栓是由螺栓本体、中间锥套及液压螺母组成。预紧时,采用液压拉伸器拉紧螺纹,待油压上升至规定的预紧压力值时,旋紧螺母,即完成安装。拆卸时,采用液压拉伸器拉紧螺纹,旋松螺母,然后再次拉伸,取出拉伸螺栓连同中间锥套,即完成拆卸。介绍了轴系液压拉伸螺栓的设计、选型及施工工艺。     

深水法兰连接机具螺栓预紧方法及装置研究

随着陆地和浅水油气资源的日益枯竭,急须开发深水油气资源以满足国民经济发展对能源的需求。法兰螺栓连接是深水管道连接的常用方法,也是深水管道回接必须攻克的难点。深水法兰连接机具是应用于深水管道法兰连接的一种专用设备,确定深水法兰连接机具的螺栓预紧方法对开发设计深水法兰连接机具具有重要意义,通过对比几种常用的螺栓预紧方法,确定了适用于深水的螺栓预紧方法,并设计了一种深水工作的螺栓预紧装置。该研究成果对机具的进一步开发,促进我国深水作业设备发展和提高我国深水管道连接技术具有一定意义。     

复杂轴承支撑结构动力学特性的有限元方法研究

复杂轴承支撑结构由多个子结构组合而成,从而形成多个接触面。研究表明,这些接触面的存在对结构的动力学特性有着显著地影响,其对振动信号的衰减与反射是振动信号提取过程中的一个难题。针对这个问题,建立轴承支撑结构的有限元模型,利用Ansys Workbench对结构进行模态计算和传递函数的计算,采用与整体结构对比研究的方法,考虑螺栓预紧力的变化对结构振动特性的影响,分析结构受冲击载荷激励时响应的特点。结果表明,随预紧力的增大,各阶模态呈增大趋势,螺栓结构对高频信号的衰减作用更加明显,轴承故障信号在复杂传递路径中难以有效的传递。     

复杂轴承支撑结构动力学特性的有限元方法研究

复杂轴承支撑结构由多个子结构组合而成,从而形成多个接触面.研究表明,这些接触面的存在对结构的动力学特性有着显著地影响,其对振动信号的衰减与反射是振动信号提取过程中的一个难题.针对这个问题,建立轴承支撑结构的有限元模型,利用Ansys Workbench对结构进行模态计算和传递函数的计算,采用与整体结构对比研究的方法,考虑螺栓预紧力的变化对结构振动特性的影响,分析结构受冲击载荷激励时响应的特点.结果表明,随预紧力的增大,各阶模态呈增大趋势,螺栓结构对高频信号的衰减作用更加明显,轴承故障信号在复杂传递路径中难以有效的传递.     

某船用柴油机齿轮箱端盖安装间隙值研究

某船用柴油机齿轮箱端盖在设计时,齿轮轴两侧滑动轴承采用翻边整体轴套设计。在齿轮箱端盖和齿轮箱箱体之间设置初始间隙,通过端盖螺栓的预紧力作用来保证轴套的固定。针对齿轮箱安装工况,采用有限元法对轴套变形以及齿轮箱端盖与箱体之间的间隙值进行了计算和分析,研究了螺栓预紧载荷对轴套变形和齿轮箱端盖与齿轮箱之间的间隙值的影响规律,为合理的确定齿轮箱端盖螺栓预紧载荷以及设定对应的初始间隙值提供了依据。     

螺栓预紧力对舰用汽缸力学特性的影响研究

针对螺栓预紧力对舰船设备力学特性影响研究较少的现象,以某舰用汽缸为例,研究螺栓预紧力对其力学特性的影响,对舰用汽缸在无螺栓预紧力和螺栓预紧力不同工况下进行对比,分析汽缸的变形和螺栓的强度。研究表明：为使舰用汽缸工作时发生较小相对位移,增强密封性能,在保证螺栓强度条件下应充分发挥螺栓预紧力作用,其预紧应力应控制在其材料屈服极限的45%～52%之间。     

船用主轴法兰连接的有限元分析

针对某实船主轴的铰制螺栓法兰连接,采用有限元软件MSC.Marc对连接件进行三维实体有限元模拟分析,研究船用主轴在工作载荷下的工作工况。通过计算得到铰制紧配螺栓法兰连接在螺栓预紧力、螺栓过盈和主轴扭矩推力的影响下各部件的应力和变形情况。计算结果显示:法兰连接中最大应力出现在螺栓中;法兰上的应力水平并不高,且法兰盘上铰制孔到法兰盘边的应力较小。     

预受载荷的舰船设备抗冲击分析

以舰船压力容器设备为对象,研究了在设备冲击动力学模拟中借助准静态分析计入螺栓预紧力和容器压力等预受载荷的方法。采用降温法模拟螺栓预紧力,并与标准的螺栓载荷法对比得到合适的低温载荷,结果表明降温法对于复杂模型的瞬态分析而言是准确性与效率兼备的选择。文中还将螺栓预紧力、工作压力和冲击载荷在同一个计算步中综合模拟,表明准静态分析与显式动力学算法的结合可以稳定准确的模拟舰船复杂设备的冲击响应。