基于单自由度的桨-轴回转振动特性分析

基于受简谐激励的单自由度系统产生振动的机理,从理论上分析了偏心质量所引起的桨-轴系统回转振动特性,利用幅频特性曲线和相频特性曲线分析该系统稳态响应的动力学特征,探讨系统转速和偏心质量对桨-轴系统回转振动的影响。同时基于Ansys/workbench平台建立了桨-轴系统回转振动模型并进行仿真计算,对理论分析结果进行验证。结果表明,利用单自由度受简谐激励振动模型来分析转子系统回转特性是可靠的、准确的。     

超细长轴自旋转失稳分析应用研究

本文主要对长细比超过1：100及以上的超细长轴旋转过程进行分析研究,进而分析确定失稳转动频率与固有频率和轴的偏心量之间的关系对超细长轴旋转失稳的影响,为解决超细长轴旋转失稳问题提供理论参考依据。     

螺旋桨自重及偏心对艉轴影响的分析

通过建立力学模型．对螺旋桨自重及偏心给艉轴产生的各种影响，从强度、刚度和稳定性方面进行了全面的分析，提出了引起艉轴破坏的主要因素及防范措施。     

Pleiger液压马达

Pleiger厂生产的“MO”型液压马达是带五个或者六个活塞③的径向活塞液压马达,这些活塞直接在偏心轴上(2a)沿径向工作。静压平衡的活塞座④浮动于偏心轴上,该轴是由高强度铸钢制成并且经淬火处理,这样表面比压很小也不易磨损。活塞座通过抱环⑥抱紧在偏心轴上。与工作压力相对应的压力油通过活塞和活塞座被引入偏心轴和活塞之间的C腔内。活塞座与由球面轴承导向的工作活塞合理地相连接。带有这种球形轴承结构的工作活塞支座与普通的一些结构相比具有以下优     

船舶桨-轴系统弯扭耦合振动特性

船舶桨-轴系统在运转过程中经常出现异常振动和噪声,影响着系统运转的稳定性,威胁着水下航行器的隐蔽性和安全性。为有效解决该问题,以大型船舶桨-轴系统为研究对象,基于Timoshenko梁-轴单元建立系统在螺旋桨质量偏心作用下的弯扭耦合模型。对桨-轴系统的瞬态响应进行分析,得到外激励力和旋转频率对桨-轴系统弯曲振动和扭转振动响应特性的影响规律,为提高船舶桨-轴系统的稳定性和故障诊断提供理论依据。     

某VLCC艉轴轴系校中优化方案

文章以某VLCC油船为例,针对该船航行中出现的艉轴管后轴承温度过高问题,提出了对原系统及轴线进行排查、采用双斜度偏心设计的艉轴后轴承的加工技术对艉轴管轴线进行改进、增加桨叶不全淹情况下的操作警示措施等方案,解决了艉轴承的高温问题.     

某船赛龙轴承异常磨损原因分析及修理方案

结合修理前轴承间隙测量、轴承负荷测试,通过模拟计算得到修理前轴系校中状态,根据模拟轴系校中计算得到轴承处转角及轴承负荷影响系数,分析赛龙轴承异常磨损原因。根据分析结果对艉轴架轴承延长500 mm,同时对艉轴管后轴承做1 mm偏心处理。轴承更换后进行负荷测试,并再次模拟轴系校中状态,验证修理方案的正确性。     

转子偏心凸极永磁电机电枢磁场解析研究

本文基于许-克变换针对转子偏心凸极永磁电机建立了磁场计算模型。首先计算方波磁势作用下电机的直、交轴电枢磁场;然后计算不规则磁势分布条件下的直、交轴电枢磁场;电枢磁场即为两者叠加。该方法适用于各种偏心情况下的电机磁场计算。将本模型计算的电枢磁场分布与有限元比较,结果吻合,证明其准确性和有效性。     

考虑偏心影响的灌浆套筒连接受力性能研究

为了研究偏心率变化对钢筋接头的等级、接头承载力、灌浆料应力、套筒应力的影响,文中在无偏心试验的基础上采用有限元软件ABAQUS对18个偏心钢筋套筒灌浆连接进行单向拉伸试验的数值模拟研究.结果表明当接头的偏心率控制在10%以内时,满足JGJ107Ⅰ级接头的要求;随着偏心率的增大接头极限轴力N_u不断下降直至为零,且接头截面的极限弯矩M_u和极限轴力N_u存在相关性;偏心率的变化几乎对灌浆料的应力没有影响;套筒的应力与偏心率呈比例关系且应力分布呈现出不均匀分布.     

基坑钢支撑轴力监测的优化及实践

针对基坑钢支撑轴力监测中因偏心受压导致数据"失真"现象,采用增加轴力计钢弦数量(3根),取平均值的方法进行优化,分别从理论分析、数值模拟和工程实践三方面阐述论证了优化方法的可行性。结果表明:三弦轴力计通过测量各弦频率,取均值后得出钢支撑的轴力;三种计算工况下,布置方式a、b的三弦轴力计相对误差均小于单弦轴力计,仅2/3面积偏压工况下布置方式c的三弦轴力计相对误差小于单弦轴力计;钢支撑实测轴力呈现在当前工况支撑下挖土,支撑轴力增大,后续工况架设的支撑下挖土,先行工况的支撑轴力发生适当调整,后续工况支撑轴力增长的规律;钢支撑实测轴力变化规律符合基坑支撑轴力的基本变化规律,也说明了增加钢弦数量,取平均值的优化方法可行。     

复杂地质条件下高承载力PHC桩沉桩工艺

PHC桩因其单桩承载力高、耐久性好、抗弯刚度大、桩身强度高、造价远低于钢管桩等特点,广泛应用于水运工程。结合国外某跨海大桥工程实例,研究复杂地质条件下PHC桩沉桩施工工艺,总结使用液压锤施打混凝土管桩的经验,对于推广PHC桩在桥梁工程中应用具有参考价值。     

基于扭转弹性波理论的船舶柴油机推进轴系扭振研究

本文建立了连续轴模型中沿轴向传播的扭振弹性波的波动方程组,结合方程组的初始条件和边界条件及波动方程解的行波表达式,导出了各轴段扭转弹性波传播的解析表达式,利用数值迭代方法可求解;利用弹性波分析理论对船舶柴油机推进轴系的连续模型进行了扭振响应计算的研究,在激励力上可同时计及各谐次的综合作用,可精确计算共振及非共振工况的强迫振动响应,使计算过程与扭振实测分析过程完全对应.研究中,对某船舶柴油机推进轴系的扭转振动振形和轴系扭振响应进行了计算,获得了较好的效果.     

波浪对潜地弹道导弹出水运动的影响

水下发射潜地弹道导弹时,由于水下环境的复杂性导致导弹的水下弹道要受到多种干扰因素的制约,为分析波浪干扰力对导弹出水运动的影响,针对潜地弹道导弹水下垂直发射方式,运用四元素法建立了潜地弹道导弹出水运动模型,并结合波浪扰动力数学模型在matlab/simulink环境中计算不同海况下导弹所受到的波浪力及导弹的运动姿态.仿真结果表明,波浪在近水面对潜地弹道导弹出水运动的影响不容忽视,波浪对导弹水下弹道及出水姿态的影响,不仅与海况有关,而且还与波浪方向角及初始相位角有关.     

船舶推进轴系孔径比取值范围的优化研究

本研究优化船舶推进轴系孔径比的取值范围,使轴系的综合力学性能达到最理想的状态,目的是在船舶设计时,帮助船舶设计者快速确定轴系的最佳孔径尺寸。文章以某散货船的轴系为研究对象,在考虑船舶螺旋桨偏心力的情况下,建立了轴系危险截面的等效应力和抗扭强度的数学模型,运用ANSYS有限元分析软件,对不同孔径比艉轴的危险截面的等效应力和抗扭强度进行了对比分析,并且进行了校中情况对比分析研究。将理论值和实测值进行对比,发现理论值和实测结果拟合的非常好。经过对比研究发现,船舶轴系的综合力学性能比较优越的孔径比范围是0.21~0.28,在此范围内,轴系校中效果也比较好。该研究方法为船舶轴系的设计提供了分析依据。     

船舶十字轴万向节轴系受力分析

船舶十字轴万向节轴系的轴承由于十字轴万向节的影响,其受力情况复杂。文章简要分析十字轴万向节特殊的力学特性和速度特性,并分析十字轴万向节的受力情况。在此基础上运用平衡方程、三弯矩方程、MATLAB软件和EXCEL软件计算船舶十字轴万向节轴系上各个轴承在各种情况下的径向负荷。最后,简要分析十字轴万向节轴向力计算方法及其对轴系轴向力轴承的影响。为十字轴万向节轴系设计、建造和维修提供理论依据。     

双筒减震器数学模型的建立与仿真测试

以双筒减震器为研究对象,建立了其在压缩和复原两个行程中所产生的阻尼力的参数化模型,用虚拟仪器技术LabVIEW对其在正弦激励作用下的外特性和阻尼特性曲线仿真,通过改变模型中的相关参数,分析了影响减震器特性的主要因素．搭建了减震器的液压测试平台,利用LabVIEW的DAQ采集卡采集减震器在工作过程中所受到的力与所产生相应的位移信号,经过适当的处理,得出了实际的外特性曲线,并将实验结果与仿真结果进行对比,发现两者能够较好地吻合,验证了该方法的可行性．     

考虑轴颈倾斜的径向滑动轴承动态特性研究

由于螺旋桨的悬臂作用,船舶尾轴径向滑动轴承工作时轴颈在轴承孔中往往处于倾斜状态,这样尾轴承特别是后尾轴承会造成严重的磨损,因此有必要分析轴颈倾斜对径向滑动轴承润滑性能的影响,找出压力分布规律,为船舶推进轴系实现合理校中提供一定的理论依据。文中给出了考虑轴颈倾斜的油膜厚度计算公式,通过对Reynolds方程进行求解,结果表明,随着倾斜角的增大,最大油膜压力逐渐向尾部倾斜,油膜压力分布出现尖角状态,油膜合力也逐渐增大。     

单点系泊系统将军柱疲劳分析

渤海某FPSO的单点系泊装置固定塔架由导管架、将军柱和上部组块构成,其中将军柱是系泊力的主要承受构件之一,其结构安全至关重要。由于系泊力是典型的交变载荷,作用在结构上会产生疲劳损伤,因此有必要对将军柱进行在位期间的疲劳分析。本文提出一种长期海况下海上固定装置疲劳计算方法,通过AQWA软件建立单点系泊系统的多体耦合水动力模型模型,根据渤海的海况环境资料计算出FPSO运动时域内所受到的的系泊力;基于S-N曲线方法与Miner线性累计损伤理论,通过nCode Designlife疲劳计算软件计算将军柱结构的疲劳寿命和管节点的疲劳损伤;评估结构的疲劳强度,分析易发生疲劳的关键节点位置,并给出增加管节点疲劳寿命的建议及设计方法,为相同类型的海上固定式结构物的结构设计及疲劳分析提供有益的参考及借鉴。     

Alford力作用下计及叶片振动的转子-轴承系统动力学特性分析

为了分析非线性耦合因素与叶片振动对转子-轴承系统动力学特性影响,文章将叶片模化为悬臂梁结构并利用假设模态法离散简化,建立了阿尔福德(Alford)力作用下计及叶片弯曲振动的系统动力学模型。采用Runge-Kutta法对非线性振动微分方程进行数值求解,通过系统响应的分岔图、时间历程图与频谱图、轴心轨迹图、Poincaré映射图和相图研究了叶片弯曲变形以及Alford力对系统的非线性动力学行为的影响。结果表明:叶片振动使系统的不稳定区域提前,转子发生混沌运动的转速范围增大;叶尖气隙引起的Alford力使系统的运动状态变得更为复杂,油膜非线性更加明显。     

水力式升船机下游对接方式探讨

水力式升船机因其下游对接过程中存在多重流固耦合,如船厢与船厢池、船厢内水体与船厢、竖井水体与平衡重等,对接过程升船机受力较传统钢丝卷扬下水式升船机更为复杂。为保证水力式升船机下游安全高效对接运行,对水力式升船机制动器工作状态和下游对接位选取进行深入研究。依托景洪水力式升船机原型观测下游对接过程试验,探讨下游制动器工作方式、船厢对接位对升船机运行的影响,推导有对接水位差制动器不上闸时开启船厢门船厢位移公式,得出制动器工作方式与船厢对接位选取的适用条件。