法兰式液压联轴器抗冲击性能分析

法兰式液压联轴器作为船舶动力传递的关键部件,在造船工业中得到了越来越广泛的应用,但目前对其抗冲击特性研究较少。本文基于非线性接触理论,建立某法兰式液压联轴器接触模型,获得最大负载工况下联轴器各部件的应力分布。在此基础上,基于现代冲击理论,分别采用频域法和时域法进行抗冲击特性分析。计算得到液压联轴器在冲击载荷作用下的应力分布,为舰载设备抗冲击性能评估和设计提供依据。研究结果表明,该型液压联轴器符合抗冲击性能要求。     

低速电喷柴油机SCR反应器强度有限元分析

以STX-MAN 6S35ME-B9船用低速柴油机排气管尾部加装的SCR设备的反应器为研究对象,对该型SCR反应器进行多种工况的有限元强度计算,着重分析船舶在横摇22.5°时SCR反应器的最大等效应力以及安全系数。计算表明,各种工况下该反应器的设计满足强度要求,该结果对于SCR反应器在实船上的安装方案提供了依据。     

船用起重机箱梁结构轻量化仿生设计

对船用起重机箱梁结构进行优化设计,提高起重机箱梁结构的强度的同时,降低梁的重量,提出基于接触载荷塑形结构分解的船用起重机箱梁结构轻量化仿生设计模型,构建船用起重机箱梁结构的动力学方程,采用纵向定常运动分析建立船用起重机箱梁结构的控制参量模型,采用变形行为分析方法分析梁结构运动轨迹,构建仿生控制下的微观固体接触模型,实现起重机箱梁结构的轻量化设计。仿真结果表明,采用该方法进行船用起重机箱梁结构的轻量化仿生设计,能提高起重机箱梁结构的强度,梁结构的应力屈服响应能力提高。     

刚性变幅船用起重机臂架结构计算方法

通过对中国船级社《船舶与海上设施起重设备规范(2007)》中对刚性变幅的船用臂架起重机计算要求进行分析和整理,结合起重机械方面专业书籍对相关结构的计算方法,给出了比较适合这类船用起重机臂架结构的计算方法,其中包括对该类型的起重机的单梁箱形变截面等强度臂架结构强度和变形扰度的计算分析。计算结果要求:结构强度应小于所用材料许用应力,变形扰度应满足Y方向变形[Σy]≤1/40和X方向变形[Σx]≤1/100的要求。通过对船上刚性变幅船用起重机臂架结构的计算应用,该类起重机在实际各种工况下使用中无结构损坏和变形,证实了该计算方法完全符合刚性变幅船用起重机臂架结构安全要求。     

双层组合外套液压联轴器分析

介绍船用轴系液压联轴器的组成，并对液压联轴器双层外套进行了分析，确定了双层外套内、外层之间界面的最佳半径。     

船用发电机转子耦合温度场的数值模拟

本文对某型船用发电机转子及流体的耦合温度场进行数值模拟,依据CFD(Computational Fluid Dynamics)和数值传热学的基本原理,并结合该型船用发电机的结构特点,依次分别建立发电机转子耦合温度场的物理模型和数学模型,然后通过给定边界条件,选择RNG k-ε计算模型对该型发电机转子的温度场进行数值模拟。在稳定工况下,得到发电机转子中流体域和固体域的温度场分布,并对该型船用的转子温度场进行分析,得到一些有用的结论,这些结论为发电机的设计与优化提供理论依据。     

舰船轴系用液压螺栓抗冲击性能数值仿真研究

液压螺栓由于装拆方便,可承受大扭矩而在舰船轴系中得到广泛应用。本文基于非线性接触理论,建立某型液压螺栓接触有限元分析模型,获得最大扭矩工况下液压螺栓的接触应力。基于现代冲击基础理论,建立液压螺栓抗冲击仿真模型,分别采用频域法和时域法对其进行考虑接触应力时的抗冲击性能仿真。计算得到该液压螺栓冲击载荷作用下的应力分布,为其抗冲击设计与评估提供依据。研究结果表明该液压螺栓符合抗冲击要求。     

天然气发动机曲轴箱爆炸模拟及分析

为了验证船用天然气发动机曲轴箱的设计强度能否承受最恶劣爆炸工况下的超压,利用CFD计算软件对曲轴箱内燃料-空气混合气体爆炸后果进行数值模拟。基于荷兰应用科学院多能法(TNO多能法),在现有等效气体云Q_9模型的基础上推导适合曲轴箱内爆炸模拟的CFD计算模型。与试验数据的验证进行对比发现,新模型在高拥塞度、较小容积、受限空间中的计算结果精度较高。以某典型船用天然气发动机曲轴箱为例,采用新的等效气体云模型计算最恶劣爆炸工况下曲轴箱内的超压分布,并导入有限元软件进行强度评估。评估结果表明:曲轴箱油底壳部分结构无法承受最恶劣爆炸工况下的超压,若不安装防爆阀,需在设计时对曲轴箱油底壳结构进行适当加强。     

某船用柴油机连杆螺栓有限元强度校核

以某V8柴油机为研究对象,依照设计图纸在ABAQUS有限元计算软件中建立连杆装配体有限元模型,按实际接触关系定义接触对,一共定义了11个接触对,4个螺栓绑定约束。对连杆螺栓在2种极限工况下进行有限元计算,分别为气缸在最大爆发压力下的工况和连杆受最大拉力时的工况,并对计算结果根据第4强度理论进行强度校核。校核结果显示,疲劳安全系数大于许用安全系数,该连杆螺栓在额定工况下是安全的。     

液压吊机船体加强结构强度分析

依据船用液压折臂吊机的载荷要求,提出2种不同的基座加强结构方案。建立吊机基座及船体加强结构的有限元模型,依据CCS规范对基座及加强结构进行直接计算分析,对比各工况下2种方案的应力大小。根据对比分析结果,提出建议采用的加强结构方案,分析结果可为船用吊机基座加强结构设计提供参考。     

水下控制系统对接盘液压插头优化设计及测试

介绍一种经过优化设计的液压插头,它采用四条通路均使用类似阀板阀座同时密封的方式,既可以同时连通四路液压通道(简称四通快插),同时还具有密封性能好、可靠性高、液压执行效率高的优点。通过对四通快插机械强度、密封件滑动阻力等关键技术指标的分析计算及相关的性能测试,验证了产品在不同工作条件下的可靠性。     

多领域统一建模技术在管路分析中的应用与发展

管路分析在液压(或气动)传动系统设计中占有越来越重要的位置,不但有助于液压系统中各元件的布置设计,还可以对管路中的压力分布和脉动进行分析,从而为减少液压系统中的振动、冲击和噪声。多领域统一建模技术为复杂管路的机、电、液、控耦合系统建模与分析提供了新方法,也为管路分析与设计提出了新挑战。本文首先对基于Modelica语言的多领域统一建模技术进行简述,重点综述了基于Modelica语言的多领域统一建模技术在管路分析中的应用概况,在此基础上给出了管路分析的未来发展趋势。     

某船液压联轴节拉伤故障有限元分析

某船液压联轴节在改进其活塞螺母结构后连续发生拉伤故障。本文应用有限元技术,对螺母改进前后不同结构形式的液压联轴节进行安装和拆卸过程的仿真分析。通过对不同结构下,由于接触边界效应引起的应力集中区域的应力、应变变化情况的对比分析,找到了拉伤故障的原因并得到了试验验证。     

基于AUTODESK INVENTOR和ANSYS WORKBENCH的水工闸门底座计算分析

利用AUTODESK INVENTOR和ANSYS WORKBENCH软件对某大型水工闸门的底座结构进行分析,计算了结构在开启和关闭过程中产生的应力和应变,从而验证所设计的底座结构能够满足系统的刚/强度指标要求,为水工闸门底座设计提供有益的参考。     

夹壳联轴器改型设计研究

从解决某一舰船联轴器的实际问题出发,提出了夹壳联轴器的一种设计改型方法。同时,按照该方法设计出一种改型的夹壳联轴器,并利用有限元软件ANSYS对联轴器稳态工作时的内部受力和应力集中问题进行了计算分析以及强度校核,验证了这种改型方法的可行性。     

船用多层组合外套液压联轴器的最优分层分析

对液压联轴器多层组合式外套进行了最优分层分析,确定了n层外套层间界面的最佳半径。数值计算结果表明:通过合理选择层间半径,双层外套的弹性极限承载能力比单层外套的弹性极限承载能力提高了22%;三层外套的弹性极限承载能力比单层外套的弹性极限承载能力提高了31%;三层外套的弹性极限承载能力比双层外套的弹性极限承载能力提高了7.4%。     

无键螺旋桨液压安装方案分析

针对新造大型船舶无键螺旋桨液压安装过程中的油压控制问题,以某型集装箱船为研究对象,根据船级社规范对推入量和油压进行理论计算,并建立桨-轴无键联接的三维模型,运用ANSYS有限元法对推入量和油压进行仿真分析。通过理论值和仿真值的对比分析,结果表明,理论计算的推入量可以保证螺旋桨无键联接的可靠性;桨毂的等效应力大于桨轴的等效应力,接触边缘区域的应力存在奇异性。得到液压安装过程中的p-S(油压-推入量)曲线,提出一种无键螺旋桨液压安装方案,为无键螺旋桨液压安装控制系统的设计与研发提供理论依据。     

某万吨级货船轴系液压联轴节更新安装及相关参数分析

文章从某万吨级货船轴系的液压联轴节更新安装出发,介绍液压联轴节的原理,装配及轴上的安装方法,分析影响扭矩传递能力的安装参数的计算及相互关系。为类似船舶液压联轴节的故障分析和更新安装提供参考。     

基于有限元及试验对舵系无键连接的可靠性分析

以舵系的实际工况和参数为依据,采用无键连接的方式来优化舵系的连接,并利用有限元分析舵系新型无键连接的可靠性,通过有限元计算在不同工况下无键连接方式的应变及应力的分布初步验证了该连接方式的可靠性;同时以舵系实际工况的弯矩、扭矩和过载为依据建立了舵系无键连接的实验平台来验证有限元分析的结果。实验数据和分析结果表明:通过液压螺母在舵系上形成的预加载荷使舵柄和舵杆之间产生适当的静摩擦力,该静摩擦力可以提供舵系所需要的弯矩、扭矩并能够保证超载条件下舵系工作状态的稳定性及可靠性。     

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。