柴油发电机组冲击计算分析

抗冲击要求是现代船用柴油发电机组的重要考核指标之一,目前国内仍以仿真分析作为柴油发电机组抗冲击研究的主要手段。本文运用ANSYS软件,针对20缸V型柴油机与某发电机构成的机组主要部件在刚性安装情况下进行垂向抗冲击计算。经计算可知：整个模型中发电机定子安全系数最低,经分析是由于其仅有定子没有转子,导致质量较小,所受冲击较大,在此可不考虑其安全系数大小;对发电机组其余部分来说在该冲击输入下满足使用要求,应力最大位置发生在连杆上,且连杆的安全系数较低。     

船用柴油发电机组轴系扭振分析若干问题

柴油机发电机组轴系与螺旋桨推进轴系的扭振特性是不同的,在进行柴油机发电机组的扭振计算时,不仅要校核柴油机曲轴扭振应力和发电机转子轴的扭振应力在规范允许范围内,而且发电机转子处的振动惯性扭矩以及合成扭转振幅(电角)也应在规范允许范围之内。     

短路冲击下的船用柴油机瞬态扭振特性分析

[目的]为提出船用柴油发电机组的轴系扭振参数优化方案,需分析其在短路冲击下的瞬态扭转振动特性。[方法]采用Newmark法,以某型20 V柴油发电机组的短路冲击工况为例,对比不同轴系参数对轴系瞬态扭振特性的影响规律,进而基于参数优化结果来确定新的机组减振器刚度与联轴器刚度选配方案。[结果]研究结果表明：发生短路冲击时,轴系扭振特性将显著恶化;经优化之后（将扭振减振器刚度、联轴器刚度分别优选为原始值的0.9和0.70倍）,短路冲击工况下的电机轴瞬时最大附加应力、联轴器瞬时最大扭矩、曲轴各轴段瞬时最大应力分别降低了13.43%,10.51%,5.29%。[结论]该参数优化方案可以有效降低轴系的瞬态扭振水平,研究成果可为柴油发电机组的减振降噪设计提供参考。     

船舶柴油发电机组轴系扭转振动影响因素

扭转振动是船舶柴油发电机组固有特性,在机组设计工作中,需分析轴系固有自振频率、各轴段扭振应力、发电机轴电位角和联轴器变动扭矩等,对比计算结果与各自的许用限值,确保轴系运转安全可靠。以典型机组为例,分析机组轴系各部位参数变化对轴系扭转振动的影响,为轴系改进设计提供方向性指导。     

短路故障时柴油发电机组隔振系统响应分析

柴油发电机组常采用隔振设计来减小振动和冲击。MAN公司要求核电柴油发电机组及其隔振系统能在发电机短路故障的情况下保证设备的安全,但该公司对短路故障时系统冲击特性的评估方法并未公开。分析了某机组及隔振系统静力学特性和动力学特性,计算了柴油发电机组及其隔振系统在正常运行时的振动特性,采用逐步积分法计算了系统在短路故障时的响应,计算结果与MAN公司计算结果一致,因而成功反演了该公司对于核电柴油发电机组隔振系统在短路故障时的冲击分析方法,可为我国同类产品的设计提供技术参考。     

柴油发电机组轴系扭振特性的调频处理

控制船舶柴油机发电机组的轴系扭振特性是确保机组安全运行的重要因素之一。文章针对实际工作中遇到的一柴油发电机组轴系出现的扭振问题,采用一种结构简单的弹性柱销联轴器对轴系扭振特性进行调频处理,以达到轴系减振和避振的目的。     

某型船用大功率柴油发电机组轴系扭振分析及惯量盘设计

基于轴系扭振计算分析,对某型船用大功率柴油发电机组轴系加装惯量盘,使其扭转振动固有频率低谐次避开工作转速区,消减机组运行安全隐患,并借助三维造型和有限元分析优化惯量盘结构设计。     

舰船柴油发电机组排烟管温度监测方法

传统发电机组温度监测方法,仅能对柴油发电机机械部分温度进行计算监测,无法对其排烟管温度进行相应的温度监测。为了避免柴油发电机组排烟管温度过高导致的发电机组异常以及存在的火灾隐患问题,结合发电机组温度监测算法与柴油机排烟管结构特点,提出舰船柴油发电机组排烟管温度监测方法。首先,对舰船柴油机发电机组排烟管相关参量进行系统性计算,获得烟量与温度之间的关联数据;然后,对柴油机发电过程中转子温度进行计算,得到热源基础数据。最后,通过柴油机组发电过程中转子产生热量与烟量之间的转换关系,计算得到精准的排烟管温度数据。通过实验数据的对比表明,提出的温度监测方法,具有稳定、精准监测柴油发电机排烟管温度的作用。     

含有皮带驱动附件的船舶柴油机轴系扭振分析

按照造船规范,船舶柴油机轴系扭振计算中,皮带驱动部件可不予考虑。在测试中发现,1台含皮带驱动附件的柴油发电机组轴系扭振固有频率测试值多于计算值。在传统计算模型上增加皮带驱动部件后,并根据实际布置形式建立带分支的扭振计算模型,轴系固有频率的计算与测试结果吻合。分析表明:皮带系统对轴系的扭振存在不可忽视的影响,而且若皮带及驱动设备的参数选择不当,可使轴系扭振固有频率在机组额定转速附近,威胁轴系安全运行。     

船舶柴油发电机组台数的经济配置

本文运用可靠性理论分析船舶电站具有三台柴油发电机组在二台整机旁待冗余和具有二台柴油发电机组在单元旁待冗余的供电可靠性,并提出了在单台机组能够保证正常航行供电,而1/(x_s(?)1/μ_s时,采用二台同步发电机的参数一样的柴油发电机组,并把整机旁待冗余改为单元旁待冗余的实现方案。它既可满足船舶供电的可靠性要求,又可节省一次性投资和管理费。