大功率船用齿轮箱传动系统和结构系统耦合特性分析

船用齿轮箱是船舶轮机系统的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响系统的性能,因而开展船用齿轮箱动态特性研究具有重要的意义。文章对某大型船用齿轮箱的固有特性进行分析,通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统两者耦合起来,建立齿轮—转子—轴承—箱体耦合系统动力学模型。采用有限元软件中的Lanczos方法对齿轮箱系统固有特性进行了计算,得到固有频率及其振型,通过分析齿轮系统的激励频率,得出传动级离合器齿轮在工作过程中造成了较大的振动和噪音,与实际相符。     

大功率船用齿轮箱传动系统模糊可靠性优化

以某大功率船用齿轮箱传动系统为研究对象,在模糊理论与可靠性理论相结合的基础上,建立传动系统模糊可靠性优化模型.以各级齿轮副的齿数、模数、螺旋角、齿宽、传动比的分配为设计变量,综合考虑各设计参数和约束因素的随机性、边界模糊性,以整个传动系统体积最小为目标函数,进行模糊可靠性优化.结果表明,传动系统合理的设计参数,能显著减小体积,减轻重量,更符合工程实际.     

新型船用齿轮箱

挪威一家公司制造了一种新型的4500型船用齿轮箱,这种齿轮箱弥补了6000型大型齿轮箱和3000型较小型齿轮箱之间的空白,不论是单级还是双级减速齿轮箱都采用了螺旋齿轮传动机构。     

基于有限元的船用齿轮箱振动监测位置分析

针对船用齿轮箱振动监测位置设置不精准的问题,文章基于Solidworks+HyperMesh+ABAQUS的组合平台,建立了齿轮箱三维实体模型及有限元模型,开展约束模态分析和冲击响应分析,研究了船用齿轮箱箱体、传动齿轮系的振动模态和冲击响应特性,掌握了不同激励频率下的振动响应敏感部位,为振动监测位置确定提供了依据。     

船用齿轮箱故障分析与管理对策

介绍船用齿轮箱组成及其原理,针对故障分析原因。A船新机试车时就发生齿轮整体断裂,分析有关材料中的数据进行研究判断。从B船齿轮箱滑油温度持续升高的现象中分析出故障原因为离合活塞内凹圈与从动轮的间隙不够。最后提出相应的安装和维护对策,对船舶建造和运营管理有一定参考价值。     

船用齿轮箱传动过程耦合特性系统分析

针对原有齿轮箱传动过程耦合特性系统分析方法中获取数据为静态数据易造成分析结果失真的问题,设计新型船用齿轮箱传动过程耦合特性系统分析方法。基于齿轮箱传动过程耦合系统的工作原理,构建传动过程动力学模型,设定齿轮箱参数,得出动力计算公式。采用Abaqus软件构建三维齿轮机模型,将其与动力计算公式相结合,获取有限元单元分割后的子单元分析结果,将各子单元的分析结果相结合,得到系统整体分析结果。至此,船用齿轮箱传动过程耦合特性系统分析方法设计完成。构建实验环境对其分析可知,与原有分析方法相比,此方法获取到的数据为动态数值,原有方法获取到的数据为静态数据。相较原有方法,此方法不易造成分析结果失真。因而,此方法效果更佳。     

船用齿轮箱系统动态性能与其分析方法研究

随着齿轮箱结构的不断大型化,齿轮箱结构在工作过程中会出现显著的结构振动,传统的静力学设计手段已无法满足齿轮箱结构的精确设计。为此,本文以某船用齿轮箱为研究对象,建立了齿轮啮合动力学模型,以有限元法为基础计算得出了齿轮啮合碰撞载荷与轴承冲击载荷。随后将计算得出的冲击载荷作为边界条件对齿轮啮合动力学模型进行数值计算,获得齿轮啮合动力学特性,可为工程设计提供参考。     

船用齿轮箱的有限元振动特性分析和试验

主要介绍船用齿轮箱的振动激励力分析、多级齿轮传动系统和箱体的有限元建模,以及箱体表面的振动特性计算,试验验证了模型和计算方法的正确性。研究表明:有限元分析为齿轮箱振动特性的分析提供了有效的分析方法。     

基于网络的船用齿轮箱弧齿锥齿轮辅助设计系统研究

从用户、功能、性能等三个方面对弧齿锥齿轮设计系统的需求进行了详细分析,给出了基于网路的孤齿锥齿轮辅助设计系统设计过程。     

船用齿轮箱刚度评价方法的研究

基于船用齿轮箱使用性能及相关技术条件,综合考虑轴、轴承、齿轮和箱体等主要零部件的变形及其在传动过程中的相互影响,提出了一种较为精确的船用齿轮箱传动系统刚度评价新方法.与传统方法相比,该方法不但可以对箱体刚度进行量化评价,避免根据经验定性评价,而且对整个传动系统的刚度分析及评价更为合理和准确.这一方法也可应用到其它类型齿轮箱的刚度分析及评价中.     

大型复杂齿轮箱底架模态分析方法

本文探讨针对某复杂齿轮箱底架结构的一种模态分析方法。该齿轮箱底架尺寸较大,质量与刚度分布情况复杂。试验模态分析所需的试验条件要求高,对于力锤的选择和传感器的数量都有较高的要求。此外在有限元模态分析中会存在模态密集、模态向量繁杂、模态振型云图无法提取等问题。该齿轮箱底架结构特殊,近似案例很少,因而鲜有相关的计算参考。本文主要提出以扫频分析为理论基础,辅以虚拟梁的一种近似方法来求出该复杂大型结构的固有频率与振型。其计算结果较直接模态分析更能体现结构在工作状态下的模态情况,亦能对设备工作频率的选取以及结构刚度优化提供有益的帮助。     

波流共同作用下隔水管动力响应非线性分析

为了探讨在波浪海流共同作用下隔水管的动力响应及涡激振动力分析,根据三维空间中隔水管运动的微分控制方程,以:MatteoIuca改进的Vanderpol尾流振子模型为基础计算涡激振动时隔水管与流体之间的相互作用.通过Hermite插值函数对隔水管的运动微分方程进行有限元离散,基于非线性分析理论利用当前拉氏描述(UL)建立了考虑几何非线性、预应力、涡激流固耦合等复杂因素影响的综合非线性增量平衡方程,并采用New-ton-Raphson迭代法和Newmark方法相结合的方法建立了空间隔水管非线性涡激动力响应的增量迭代算法.最后给出了考虑几何非线性与对外界荷载作用简化的位移分布包络线.以及横向涡激振动响应曲线.计算结果表明,所采用的方法正确、有效,可以为隔水管的生产没计及理论分析提供依据.     

渔船中速柴油机燃用重油的粘度控制系统

重油价格低廉,渔船柴油机燃用重油可大大降低船舶营运成本,但由于重油的粘度大,在喷油时无法正常雾化而影响柴油机正常运行,因此,对渔船中速柴油机燃用的重油,必须设置加热设备对重油加热进行降低粘度的自动控制,文章介绍渔船燃用重油时其粘度控制的一种方法及其系统,即采用主机排出的废气加热低温淡水,而产生的热水送入电锅炉,电锅炉产生的蒸汽用于加热重油,同时实现了废热回收利用。     

舟山港海域海洋生物体内主要污染物分析

在舟山港海域共设5个站位,于2005年5～6月对该海域生物体内石油烃、铜、锌、铅、镉、总汞、砷的残留量进行了监测,其中1#、4#、5#站位只进行了重金属监测。监测结果显示:所有检测指标均符合《海洋生物质量》二类评价标准,调查海域生物体质量整体良好;污染物在生物体内的含量表现出较大种间差异,除汞外,其他污染物质在运动性不强的贝类中的含量均要高于鱼类,其中石油烃为18.20mg/kg,铜11.97mg/kg,锌19.14mg/kg,铅0.46mg/kg,镉0.13mg/kg,砷1.58mg/kg。     

低速船用柴油机整机吊具可靠性的有限元分析

船用低速柴油机的吊具受力复杂且不规则,传统设计通过简化模型计算其理论强度,与实际工况误差较大。文中利用有限元软件ANSYS分析,以6S42MC整机吊具为研究对象,采用三维软件PROE建立该吊具模型并对其进行有限元分析,根据分析所得的应力分布和形变情况,判断吊具的可靠性;通过改变吊具的结构尺寸,对减少吊具应力的方法进行探究;对吊具进行拓扑优化。分析结果表明,文中方法可以检验吊具的安全性,提高经济效益,同时为吊具的理论设计提供了依据。     

脉冲负载下高弹联轴器瞬态特性分析

以应用于脉冲柴油机发电机组中的高弹联轴器为研究对象,采用CATIA建立高弹联轴器的精确三维模型,利用Hyper Mesh对模型进行有限元网格划分,再导入到ANSYS进行校核分析,通过有限元方法仿真分析高弹联轴器的瞬态动态特性,并校核该高弹联轴器在机组工作中的轴向位移、径向位移及扭转角度。     

流体域特性对流固耦合振动计算的影响

船舶结构的水下振动预报一直受到广泛的重视,计算机技术的发展使得有限元法成为求解复杂船舶结构流振耦合振动的有效方法。本文基于船体结构与周围流体介质的耦合作用建立典型圆柱壳流固耦合振动计算的有限元模型,重点分析流体域边界处理方式、流体域形状、流体域范围对耦合振动计算结果的影响,提出合理的流体域建模方法。同时分析流体网格控制方式对于耦合振动计算的影响,为水下结构物耦合振动分析提供参考。     

基于流-固耦合的船用电源模块流场及温度场分析

本文以某采用强迫风冷的船用不间断电源为例,介绍了其柜体内部的回路结构,并利用有限元仿真软件Icepak对其进行流-固耦合仿真计算,得到该模块的内部风道流场和稳态温度场.提出了一种新的风冷系统优化方法,降低了功率器件的最高温度,使得系统温度分布更加合理,优化后散热效果达到设计要求.该优化方法可为电力器件柜体散热提供一种思...     

中厚粘弹性阻尼芯层夹层板间的耦合损耗因子研究

耦合损耗因子是统计能量分析中表征结构子系统间耦合程度的一个重要参数.本文提供了一种由夹层板自由振动模态结果描述的夹层板耦合损耗因子计算方法,建立了芯板垂向可压缩变形(研究考虑芯层的横向正应变和正应力)的夹层板四节点有限元动力模型,用有限元方法求解得到夹层板的振动模态结果,继而代入文中计算方法求得两L型边耦合的粘弹性阻尼夹芯夹层板的耦合损耗因子.通过与商业软件AUTOSEA计算结果相比较并分析表明,文中计算方法是正确有效的,为快速准确地确定夹层板耦合损耗因子提供了一种新的思路.