船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计

为实现船舶齿轮箱的精准运转,进而完成多级行星齿轮的稳定传动,设计一种新型的船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统。遵照齿轮箱转台结构的传动需求,连接多级行星驱动齿轮和传动汇流环,完成新型齿轮传动系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,计算船用齿轮的称重结果,在满足轻量化标准的前提下,连接齿轮传动接口,实现新型齿轮传动系统的软件运行环境搭建,联合相关硬件设备结构,完成新型船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计。对比实验结果表明,与普通传动系统相比,应用新型船用齿轮传动系统后,船舶齿轮箱运转精准度最大值超过95%、最小值达到60%,有效促进了多级行星齿轮的稳定传动。     

船舶齿轮装置的发展

当今,船舶齿轮装置在船舶推进方面具有很重要的作用,它不仅在于向螺旋桨传输发动机功率,而且对操作的经济性和灵活性也有重要影响。齿轮机构不仅用于各种型式的推进器和轴传动发电机的特殊驱动装置,而且在动力汽轮机方面的应用也很重要。下面介绍船用和高速船用主要齿轮系统的情况。1.船用齿轮驱动装置与无齿轮装置的直接驱动发动机的成本相比,中速发动机的成本应加上齿轮装置的费用一样,减速齿轮装置这部分应打入总装置的成     

船用平面齿轮机构位置设计方案

通过对船体产生中垂或中拱时船体结构的变形分析，介绍了两种船用平面齿轮机构布置方案。     

船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统

为了满足不同负载工况时,船用齿轮式液压舵机的舵角跟踪水平,设计船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统。利用数据采集模块的电流传感器、转速传感器和位置传感器,采集船用齿轮式液压舵机的电流、转速和位置数据。系统的控制模块选取TMS320F28377芯片作为控制芯片,利用舵机数据采集结果,采用三闭环控制结构,运行模糊PID自适应控制算法输出舵机参数控制量。设置舵机参数控制量作为驱动模块的输入,驱动模块利用驱动电路驱动传动机构;设置传动机构作为驱动摇臂的执行部件,实现液压舵机的控制。系统测试结果表明,所设计系统可以依据负载变化,控制船用齿轮式液压舵机舵角,精准跟踪负载正弦信号。     

船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

船舶在波浪中航行时船体会发生中拱及中垂弯曲变形。船体变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减。这种中心距的缩减会使齿轮机构处于双面啮合状态,从而在互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力。本文分析了包括这种附加径向力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力,并提出一组船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

关于船用齿轮机构输入功率的补偿

船舶航行时船体中拱及中垂弯曲变形使沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加的径向压力,从而使齿轮机构处于双面啮合工作状态.本文分析及计算了齿轮机构在该双面啮合工作状态时齿间摩擦及轴承摩擦所消耗的功率,并提出能满足船用齿轮机构正常运行要求的输入功率补偿公式.     

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。     

计入船体变形及齿间摩擦的齿面接触疲劳强度

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.本文导出了计入这种附加径向压力、齿间摩擦及轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式.利用此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

船用齿轮齿面接触疲劳强度的研究

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.文章导出了计入这种附加径向压力和轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式,以此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

船舶大功率齿轮传动装置的技术发展现状与展望

通过对船用大功率齿轮传动装置的主要传动方式介绍和应用分析,表明船用齿轮传动装置技术正向着高承载、高可靠性、安静型、多种传动形式及高功率密度的方向发展。讨论了舰船传动装置减振安装装置的系统设计思想,并给出电力推进装置采用齿轮传动的选择方案。     

沿船体纵向布置的齿轮座中心距的补偿

船体中垂及中拱弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮座中心距产生增减.研究表明,正是由于这种中心距增减而引起的齿轮倾轧,不仅会导致齿轮发热、产生噪音及振动,而且还会降低齿轮、齿轮轴以及轴承的疲劳寿命和增加能耗等.本文推导了一项适用于沿船体纵向布置的齿轮座的中心距补偿公式.沿船体纵向布置齿轮座时,若采用本文推荐的中心距补偿公式确定支座中心距,可避免由船体纵向弯曲变形引起的齿轮座中心距增减所导致的一系列不良影响.     

Kardostar螺旋桨轴联轴节

罗曼与史托泰尔福特股份公司(Lohmann & Stolterfoht)于1974年12月介绍该厂新型“Kardostar”船用联轴节。这种双万向非可拆式联轴节主要用于主机一齿轮装置弹性安装的渡船上,以便抑制主机噪音传往船舶底座和船体。在弹性安装的主机与刚性布置的螺旋桨——推力轴承之间,必须装设这种弹性联轴节,以补偿可能出现的轴位移。这种弹性联轴节对于艉机船也很适合。艉机船的主机功率以及齿轮箱尺寸都比较大。采用这种联轴节后,船舶底座的变形不致通过螺旋桨轴对齿轮箱发生不良影响。     

船用JAM-3BPE-600DR型空气马达故障实例与改进

船用空气马达主要采用6~7 kg/cm^2的压缩空气作为驱动气源,将压缩空气的压力能转化为转轴的动能,通过减速齿轮组驱动其他机构运转。空气马达结构简单、体积小、质量轻,相比于液压驱动马达或电机,造价更低廉,安装、拆卸以及操作更简便,使用也更加安全可靠。空气马达大多设计成便携式安装,使用完毕后随即拆卸移至室内存放,减少部件的锈蚀损耗,无需较多的维护管理。     

船舶零件的参数化设计和结构分析

为实现船舶零件的快速设计和分析,使设计人员在设计阶段就能了解产品的力学性能,以某船用齿轮为例,采用先进参数化设计方法对其快速设计进行研究。首先建立某船用齿轮结构齿廓部分渐开线运动方程,并基于三维CAD系统UG实现了齿轮结构的参数化设计,实现齿轮结构的快速生成,得到该齿轮精确的设计模型。基于有限元环境,将几何结构与载荷分别建立相互区别id号,并分别相互引用,实现了齿轮结构有限元分析过程的参数化,快速得到了齿轮结构工作过程的应力分布云图,为设计人员提供参考。     

黄骅港定位车、推车机行走减速机的改造

在黄骅港翻车机系统中,由定位车牵引整列重车,推车机牵拉两节待翻卸的重车和空车,驱动方式均为齿轮齿条驱动,以变频电机为动力.一期工程定位车、推车机原有的行走减速机是克虏伯的2P112型二级行星齿轮式减速机.这种减速机存在以下缺陷:     

某船用齿轮结构拓扑优化设计

为提高某船用齿轮结构材料利用率实现其轻量化设计,将拓扑优化技术应用于齿轮结构优化设计。将齿轮截面作为研究对象,将其简化为一平面有限元问题。以齿轮单元密度作为设计变量,最大化齿轮结构刚度为目标函数,轮辐部分优化前后体积比作为约束,对其进行拓扑优化。研究不同轮辐数量、不同体积比情况下齿轮的结构传力路径。结果表明:轮辐部分体积比在0.4~0.6范围时,结构具有较好的刚度,并且加工工艺性优良。本文对于齿轮轮辐部分的拓扑优化结果为实际工程设计提供了指导。     

船用多轴齿轮传动过程耦合非线性振动特性分析

船用多轴齿轮故障识别以振动特性作为判定依据,为提高后期故障识别质量,提出基于改进EEMD算法的船用多轴齿轮传动过程耦合非线性振动特性分析方法。该研究分为两部分,前一部分利用谐振传感器采集多轴齿轮振动信号;后一部分利用改进EEMD算法(集合经验模态分解算法)分解多轴齿轮振动信号,得到若干个包含故障特性频率的IMF向量,并计算每个IMF向量的奇异值熵,利用奇异值熵定量表示多轴齿轮振动特性。结果表明:正常状态下的船用多轴齿轮运行下,奇异值熵一般小于0.1,而一旦当齿轮发生故障,其奇异值熵就会大大增加,一般会超过0.1。     

船用斜齿轮三维动力接触仿真研究

船用斜齿轮传动系统的负载复杂,经常受到瞬时冲击,尤其是离合器接合时轮齿之间冲击更为剧烈,易造成轮齿折断.本文分析了船用气胎离合器接合、稳定运转过程中齿轮受到的冲击力矩变化情况,推导出了冲击力矩与时间、转速等参数间的数学表达式;借助ANSYS软件进行了有限元计算,综合比较了不同接合转速、不同接合时间的多工况下斜齿轮各部位的应力、接触压力状况.研究结果表明船用斜齿轮的冲击受转速的影响极大,但受时间的影响较小,在接合过程中齿轮所受的最大冲击力还是在许用值范围内,因此,可以适当缩短离合器结合时间以提高船舶机动性能.     

导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素

导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素是错综复杂的,试图通过改善某一因素的影响而彻底解决支承船用齿轮轴滚动轴承的振动问题是很困难的。本文分析了滚动轴承、齿轮及齿轮轴的制造和安装精度,齿轮机构的齿间摩擦和输出轴扭矩波动以及船舶中垂中拱弯曲变形时,沿船体纵向布置齿轮机构轴承中心距变化对支承齿轮轴的滚动轴承振动的影响,提出了一些控制支承船用齿轮轴的滚动轴承振动的方法。本文的分析及讨论对支承船用齿轮轴的滚动轴承振动的控制有一定的参考价值。     

新型船用客梯车的设计

为了适应新型客滚船的需要,设计一种新型船用客梯车是十分必要的。介绍了该新型船用客梯的设计方案,船用客梯的结构特点、液压系统和工作原理。并介绍了该船用客梯良好的使用效果。