活塞式压缩机的动力平衡机构

活塞式压缩机所固有的交变倾覆力矩是主要机械振动源,尤其是高速机组则导致振动明显加大.采用正反转平衡系可以使其得以平衡,达到降低振幅之目的,考核表明不失为一种实用的平衡方法.     

三面叉车横向稳定性的研究

用空间机械的动力分析方法求出了三面叉车港满载堆垛时的横向稳定性，以某一组尺寸参数为侧画出了稳定性变化图。结果得出，在最危险处，货物在门架上移动的惯性力所产生的倾覆力矩是可以忽略不计的。中还提出了提高三面叉车侧向堆垛时横向稳定性的措施。     

流动式起重机抗倾覆稳定性的可靠性验算

在研究流动式起重机倾覆力矩及复原力矩的概率分布特性和干涉模型的基础上,导出不倾覆事件概率的解析解,提出流动式起重机稳定性的可靠性验算方法和验算准则.采用该验算方法和验算准则,可有效地判断流动式起重机的抗倾覆稳定性是否符合实际工况要求.     

镍矿运输船沉没机理的数值模拟分析

近几年来,多条装运红土镍矿的船舶在南中国海倾覆沉没,引起业界的震惊。红土镍矿是一种非常特殊的矿物质,在运输过程中,如果船舶遭遇风浪,或船舶本身长时间的振动,都会导致该矿石的表面液化。液化后的混合液体具有较强粘性,可以形成自由液面。但由于现存的用于计算船舶自由液面的方法不适合于具有较大粘性的液体,因而无法解释运输该种货物船舶倾覆沉没的原因。所以,该文采用数学建模的方法,对运输红土镍矿的船舶进行了模拟计算。得出的结论是当流体的惯性力大于流体的粘性剪力时,粘性流体对船舶的作用力矩随时间的变化总趋势是逐渐增大。当流体产生的横向惯性力远大于流体的剪切阻力时,流体将会挣脱剪切阻力的束缚,迅速滑向船舶的一侧,使船舶的横稳性迅速消失,最终导致船舶很快倾覆沉没。     

8V280柴油机平衡方案设计及平衡性能分析

针对8V280柴油机二阶往复惯性力及倾覆力矩难以平衡的问题,通过平衡性能计算对额定转速工况下的柴油机进行双轴平衡方案设计,并基于虚拟样机技术对柴油机的平衡特性进行多方面研究分析。动力学仿真分析发现,计算出的倾覆力矩曲线与理论计算的曲线非常吻合,充分证明了仿真模型与仿真结果的正确性,同时也验证了双轴平衡方案的有效性。在刚柔耦合柴油机模型的基础上,完成了整机振动烈度速度值的仿真测量,其振动情况达到了"容许"级别,进一步体现了双轴平衡方案的平衡效果,也为生产实体样机的可行性提供了可靠的依据。     

随机风浪中舰船横摇倾覆概率分析

以路径积分法为基础,采用Gauss-Legendre公式探讨了随机风浪作用下舰船的运动及其倾覆概率计算。考虑阻尼力矩、复原力矩的非线性及风浪的随机性,建立了随机风浪中舰船运动的非线性微分方程,应用路径积分法给出白噪声随机扰动和定常风倾力矩作用时横摇角概率密度函数随时间的演变,按照现有的倾覆准则给出舰船倾覆概率的表达式。通过算例,验证了路径积分法的准确性,分析了各个参数对横摇角概率密度的影响,计算得出了不同风速、不同航速下的倾覆概率,以及倾覆概率随时间的变化。研究表明,此方法简便可行,并能在数量上预报舰船在随机风浪下的倾覆概率。     

对上海港装卸机械大型回转支承开展状态检测的构想

<正> 装卸机械的大型回转支承(以下简称大轴承),一般指滚道中心圆直径1m～5m的低转速滚动轴承。装卸机械的回转机构借助于大轴承传递和承受垂直力、水平力和倾覆力矩,并通过齿圈实现装卸机械的回转功能。大轴承在门座起重机、卸船机、斗轮堆取料机等装卸机械的回转机构中被广泛采用。据统计,目前上海港已有30多台大型装卸机械的回转机构中采用大轴承的结构形式。     

客船自动应急抗倾覆装置研究

针对客轮倾覆事件,以船舶原理、力学等学科知识为理论基础,采用姿态传感器、气囊及其发生装置等部件设计一种客船抗倾覆应急安全气囊装置。该气囊装置能在船舶发生倾斜、严重撞击等恶劣情况下,及时启动并提供抗倾力矩,减缓或阻止船体的倾覆。本文详细阐述了该装置的组成、作用、工作原理及自动控制系统。该装置属船舶特种辅助机械,当船舶出现倾覆危险时,它能自动迅速地投入工作,在紧急情况下保证船舶安全,使船舶具有抗倾覆性。该装置具有结构简单、灵敏度高、安装使用方便、气囊叠放不占舱容和不影响适航性等特点。     

船舶主动式减摇鳍的分布定位设计

船舶减摇鳍的使用工况包括航行状态和零航速状态,当船舶在航行过程中,减摇鳍与流体发生相互运动,在减摇鳍表面产生抗倾覆力矩,保证船舶的航行稳定性;当船舶处于零航速状态下,由于海浪、海风等干扰力矩的作用,同样会使船舶发生横摇、纵倾等运动,因此也必须进行减摇控制,此时船舶的减摇是利用机械结构使减摇鳍运动,产生抗倾覆力矩。本文针对船舶横摇和减摇鳍的流体动力学特性进行系统的建模,分别从主动式减摇鳍的翼型、形状、分布定位等内容进行展开,有助于提升现有船舶减摇鳍的设计水平。     

自升式风车安装船抗倾覆稳定性分析

考虑到自升式结构物站立状态下可能发生倾覆,对风车安装船在自存和作业设计工况下的抗倾覆稳定性进行校核。应用Genie软件建立整船结构模型和完成重量分布,通过Wajac软件计算风浪流载荷的倾覆力矩,以及手算完成稳定性力矩,并考虑动态放大效应与P-delta效应,与安全系数对比完成该风车安装船抗倾覆稳定性的评估,基于评估结果分析自升式结构物抗倾覆稳定性的影响因素和设计方面的考虑。     

高压齿轮泵浮动侧板的动态平衡机理

针对高压齿轮泵浮动侧板磨损问题,在解析齿轮泵内部流场的基础上重点研究了浮动侧板反推力作用点变化规律和导致侧板产生倾覆力矩的关键因素。以某型号高压大排量齿轮泵为模型,运用CFD软件解析齿轮泵内部流场并根据侧板结构特点建立压紧力和反推力的求解微分方程,求得一个轮齿啮合周期内的侧板倾覆力矩变化规律,同时通过建立齿轮泵工作腔压力测试系统对该理论分析结果进行验证,额定工况下：试验值与理论值误差为4.18%,当轮齿转角φ=14°时倾覆力矩达到最大值Ms=82.16N?m。该研究为高压大排量齿轮泵浮动侧板倾覆力矩计算和侧板结构优化设计提供了理论基础和技术支撑。     

高压齿轮泵浮动侧板的动态平衡机理

针对高压齿轮泵浮动侧板磨损问题,在解析齿轮泵内部流场的基础上重点研究浮动侧板反推力作用点变化规律和导致侧板产生倾覆力矩的关键因素。以某型号高压大排量齿轮泵为模型,运用CFD软件解析齿轮泵内部流场并根据侧板结构特点建立压紧力和反推力的求解微分方程,求得一个轮齿啮合周期内的侧板倾覆力矩变化规律,同时通过建立齿轮泵工作腔压力测试系统对该理论分析结果进行验证。结果显示:额定工况下试验值与理论值的误差为4.18%,当齿轮转角φ=14°时倾覆力矩达到最大值Ms=82.16 N·m。该研究结果可为高压大排量齿轮泵浮动侧板倾覆力矩计算和侧板结构优化设计提供理论基础和技术支撑。     

提高大型装卸机械回转支承运行的可靠性

<正> 大型回转支承是港口大型装卸机械主要的部件之一。装卸机械的回转机构借助回转支承传递垂直力、水平力和倾覆力矩,并通过齿圈实现装卸机械的回转。它采用的是封闭结构,与其相联的上部回转机构往往重达几百吨。一旦发生停机故障,一般要把几百吨的上部结构提升一定高度,才能维修或更换大型回转支承,维修时间长、费用高、停机间接损失大,甚至带来安全事故。     

基于自适应控制的船舶拖缆机模型研究

设计一种拖缆机自适应控制模型，它通过神经元构造PID控制器在线调整其控制参数，自动调整因缆绳拉力急剧变化而产生的倾覆力矩，适应海浪大惯性，非线性的特点，可以广泛应用于拖船上的拖缆机械。     

船波共振对锚泊船的危害和化解方法之探讨

在世界船运史中，锚泊船倾覆的悲剧时有发生。造成倾覆的主要原因除了锚泊船遭遇到风压倾覆力矩大于船舶稳定性力矩这个不可能抗拒的外力之外，作者认为在大风浪中如果陷入船波共振也有导致锚泊船倾覆的可能。一旦遇到这类险情，只要我们能及时采取化解船波共振的操作方法就能迅速使船舶化险为夷。本文试对形成船波共振的条件和化解船波共振的方法进行探讨，供同行们参考。     

瘫船稳性第二层薄弱性衡准技术研究

基于IMO第二代完整稳性草案中瘫船稳性第二层薄弱性衡准的有关内容,探讨了不规则横风横浪作用下瘫船倾覆概率的数值计算方法,开发了瘫船稳性第二层薄弱性衡准评估计算程序,同时对影响倾覆概率的因素进行了研究。计算中假定船舶处于瘫船状态,其横摇运动符合单自由度非线性横摇模型,外力扰动力矩包括风作用和波浪作用两方面。风浪作用均采用力矩谱方式表达,并结合北大西洋波高周期分布散点图设置环境条件,计算给定暴露时间内特定海区的瘫船倾覆概率。     

水下大型搭载平台与微小型机器人的干扰性能研究

文章采用CFD技术计算大型水下搭载平台与微小型水下机器人之间的水动力干扰性能.作为对水下搭载的可行性的验证,研究了二维物体和壁面的干扰,进而计算了在不同来流速度和距离时的阻力、升力和倾覆力矩性能.同时计算了大型搭载平台与微小型机器人在不同来流速度和不同距离改变时的阻力、升力和倾覆力矩性能.此外,对微小型水下机器人的中纵剖面的压力和速度分布进行了细致的分析.     

水下爆炸及随机外力下破损舰船的倾覆概率分析

探讨了水下爆炸载荷和随机风浪联合作用下破损舰船的运动及其倾覆概率的计算.将爆炸载荷作用及平均风扰动力矩处理为定常横倾力矩,建立了爆炸载荷和随机风浪中舰船运动的非线性微分方程.结合扩维技巧,将横摇方程转化为五维Ito随机微分方程,应用Gauss-Legendre路径积分法给出随机扰动为白噪声时横摇角度的概率密度函数随时间的演变,按照现有的倾覆准则给出预报一定装药量下舰船倾覆概率的表达式.通过算例,计算了破损舰船不同装药量下不同时刻的倾覆概率,分析不同装药量对倾覆概率的影响.研究表明,此方法简便可行,并能在数量上预报破损舰船在水下爆炸及随机风浪下的倾覆概率,为进一步研究舰船倾覆及稳性横准提供有益的参考.     

沉箱式防波堤振动——摇摆运动分析的模型和方法

建立了沉箱式防波堤弹性振动——摇摆运动分析模型,对破碎波冲击作用下防波堤的弹性振动——摇摆运动过程进行了数值模拟,并研究了摇摆运动对防波堤位移、转角、滑移力和倾覆力矩的影响。结果表明,摇摆运动可有效减小防波堤的滑移力和倾覆力矩。在防波堤设计中可考虑允许出现摇摆运动,以实现更为经济的结构设计。     

随机横浪中船舶倾覆过程模拟与安全域计算

研讨了随机海浪中船舶非线性随机横摇运动倾覆过程和安全域问题.考虑非线性阻尼、非线性复原力矩和随机波浪,建立了随机横浪中船舶运动的随机非线性微分方程.考虑两参数海浪谱和不同的有义波高,计算随机波浪力矩,采用简谐加速度数值计算方法求解随机微分方程,进行了随机倾覆过程的数值模拟.考虑船舶运动的瞬时状态,发展了胞映射方法计算随机非线性横摇运动安全域的方法,并编制了计算机程序.模拟了一条渔船不同有义波高作用下横摇倾覆过程,考虑不同的初始条件及随机波浪参数,在初始值平面上采用胞映射法构造了渔船航行的安全域.波高较小时,安全域是一个连续的区域;随着有义波高增大,安全域面积减小并且不再连续,倾覆域和安全域相互包围.计算结果表明,船舶运动的瞬时状态对安全域具有重要影响,而且随机海浪中安全域具有随机特性.