基于SimulationX的船用大功率CCG传动系统仿真

采用SimulationX仿真平台对大功率舰船所采用的四机两轴CCG传动进行系统仿真分析研究。针对四机两轴CCG传动形式,建立传动系统的各个仿真子模型,经过封装组合形成完整的系统仿真模型。通过仿真计算结果与试验数据的对比,证明本文中传动系统的仿真建模方法及系统模型的有效性与正确性。     

船用大功率分轴传动装置试验研究

分轴传动是一种新型的传动形式,船用大功率分轴传动装置是一个集机、电、液一体的复杂系统。本文研究以两机两轴和三机两轴大功率分轴传动装置为对象,在两机两轴试验台和三机两轴试验台上进行带负荷运转试验,确定了不同工况下系统转速与扭矩之间关系,系统的传动效率。既验证了分轴传动装置设计中仿真方法的可行性,又验证了分轴传动装置设计方法的合理性,能极大促进国内分轴传动技术的发展并应用于实船。     

船用大功率CCG传动系统研究

介绍了国外大功率舰船所采用的并车传动形式。在并车传动的基础上,对大功率CCG传动系统进行了介绍,指出了CCG传动能有效提高动力系统的经济性。同时,对四机两轴CCG传动系统、并车及CCG传动系统、综合推进系统的传动形式及传递路线等进行了分析,对大功率CCG传动系统共性问题进行了初步探讨,为大功率CCG传动系统进一步研究奠定了基础。     

基于联合动力的电力推进原动机并车过程研究

提出以联合动力作为船舶电力推进的原动机观点,着重分析了当一台原动机运行另一台原动机并入时传动系统关键部件三S离合器动力学特性.建立了原动机的数学模型,在MATLAB/simulink环境中进行了仿真试验.并在动力学仿真软件ADAMS的平台上建立了三S离合器的虚拟样机,使之与MATLAB环境中生成的主机模型进行数据通讯,从而对并车过程中的关键传动部件三S离合器传动特性进行了深入的分析,对并车过程系统的设计提供了借鉴经验.     

船用平行轴横接齿轮传动惰轮轴承性能分析

以三机两轴和四机两轴CCG传动设计参数为参考,对平行轴横接齿轮传动惰轮轴承进行性能分析,研究惰轮轴承在高速、重载工况下的性能参数分布及轴承线速度、比压变化对轴承性能参数的影响。计算算例中惰轮轴承所能承受的最大线速度及最大比压,为高参数惰轮轴承的设计提供了理论依据。     

船用平行轴横接齿轮传动惰轮轴承性能分析

以三机两轴和四机两轴CCG传动设计参数为参考,对平行轴横接齿轮传动惰轮轴承进行性能分析,研究惰轮轴承在高速、重载工况下的性能参数分布及轴承线速度、比压变化对轴承性能参数的影响。计算算例中惰轮轴承所能承受的最大线速度及最大比压,为高参数惰轮轴承的设计提供了理论依据。     

船用功率二分支齿轮传动系统均载特性研究

功率分支齿轮传动系统因自身结构具有结构尺寸更小、重量轻、齿轮和轴承的负荷相对较小等特点,使其在船舶动力传动系统中得到广泛应用,但由于采用功率分支结构,使得各分支之间的载荷均等成为该结构必须考虑的问题,本文以功率二分支齿轮传动结构为研究对象,通过研究分支结构中扭力轴的安装及扭转刚度变化对分支结构载荷均等情况的影响,归纳扭力轴对功率分支齿轮传动系统均载特性的影响规律,为该种传动结构的均载优化提供依据。     

齿轮传动系统动态特性研究与仿真

为设计出高效、高质量齿轮传动系统,通过采用集中质量法建立单对直齿渐开线圆柱齿轮动力学模型.利用三维CAD设计软件UG建立齿轮传动系统的实体模型并用大型动力学仿真软件ADAMS建立齿轮系统虚拟样机模型,对齿轮传动系统进行动态仿真,得到动态特性曲线,并对结果进行分析,深入研究齿轮传动系统动态特性.     

大型船舶发电用三轴燃气轮机动态性能仿真

为了提升三轴燃气轮机动态性能仿真分析效果,提出大型船舶发电用三轴燃气轮机动态性能仿真方法。计算大型船舶发电用三轴燃气轮机涡轮动态特性,以Simulink为开发工具,获取能够在计算机内运行的三轴燃气轮机动态性能仿真模型,仿真分析其动态性能。经过稳态分析可知,该方法在不同工况下获取的数据误差较小,均控制在5%以内,说明该方法构建的三轴燃气轮机动态性能仿真模型准确性较高;在负载连续突卸状况下,三轴燃气轮机的高低压压气机流量与高低压转子转速均呈梯度下降趋势;负载突卸时,燃油流量也迅速下降,负载稳定时,经过燃油控制器处理后,燃油流量略有上升趋势。     

单级行星齿轮传动系统齿廓修形研究

以行星齿轮系统传动误差波动最小为目标,确定行星传动中各轮齿的齿廓修形曲线。在设计载荷恒定的条件下,对修形前后行星传动系统进行动态计算,比较修形前后的动态特性。动态计算结果表明,用该方法确定的各轮齿齿廓修形曲线,能够使啮合刚度变化平稳,其结果能够达到传动系统的减振降噪效果。最后通过试验对修形前后传动系统的传动误差进行测试,测试结果表明该修形方法能够有效降低传动误差波动幅值。     

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。     

柴燃并车试验台齿轮箱动态仿真与实验

以带同步超越离合器的并车齿轮箱传动系统的研究对象，讨论系统动力学模型，用模态分析法与状态空间法，对多自由度时变非线性方程组求解，利用所建的动态分析仿真模型，分别对柴或燃运行方式的斜齿柱齿轮传动系统动态仿真得出结果与实验结果相近，对柴燃联合动力装置切换点选择和数字仿真模型的确立有参考价值。     

船舶总体弯曲对沿船体纵向布置齿轮机构的影响

船体中垂及中拱弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮座的中心距产生增减。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。文章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。为了形象说明问题,文中进行有限元分析。     

船用柴油机的双机并车

随着现代特种船舶航速加快,推进柴油机并车运行日渐增多。双机并车是其中最常见的型式之一。双机并车对柴油机、齿轮箱、离合器都提出了新的要求,特别是两机的负荷平衡成为控制的关键。同时由于可运行的柴油机数量增加,必须优化运行模式,降低航行成本。     

捷联惯性导航系统安装误差分析

捷联惯性导航系统（SINS）现已广泛装备于各类载体上,但由于惯性测量装置直接安装在载体上,安装误差的存在会影响惯性器件的输出,进而影响系统的导航精度。因此对捷联惯性导航系统安装误差进行分析,对于减小惯性器件输出误差,提高载体的定位精度具有极其重要的作用。对捷联惯性导航系统主要误差模型进行深入分析的基础上,对惯性器件的两类主要误差影响进行了分析讨论,并通过仿真试验对分析结果进行了验证。     

船用同步离合器棘轮棘爪碰撞问题的仿真分析

自动同步离合器是船舶联合动力装置中应用最广泛的同步离合器,棘轮棘爪机构是其中的关键部件.棘轮和棘爪不同转速下的碰撞接触提供同步转速传感和齿形离合器在接合和脱离的轴向力.对其中的棘轮和棘爪的瞬态工作进行动力学分析,为结构设计及试验研究提供充分的依据.结合接触问题的一般求解方法,介绍了利用MSC.Dytran对自动同步离合器中棘轮和棘爪碰撞接触进行仿真分析的过程.     

基于复合建模方法的轴系扭转振动特性及仿真

为了提高主机轴系计算准确度,本文提出了一种新型的主机轴系建模方法,该方法将主机轴系分为连续子系统和离散子系统。推进轴段如螺旋桨轴、中间轴、螺旋桨及法兰划分为连续子系统,柴油机曲轴端划分为离散子系统。分别应用波分析法和多自由度动力特性分析,得到连续子系统和离散子系统的控制方程,同时通过边界条件将两个子系统动态刚度矩阵连接,推导出全局控制方程。对某型主机轴系扭转振动计算进行了仿真分析,并与传统建模方法比较。从计算结果可知,在高阶模态上,新型建模方法计算更精确,更接近真实振动状态,同时在保证相同计算精度的情况下,新型建模计算方法计算时间和计算资源占用较少,相对更为简便。同时,新型建模方法克服了当模态节点集中于轴段时,传统建模方法由于将轴系等效为一至两个质量单元而引起的节点偏移所带来的误差,这在实际主机轴系计算特别是长推进轴和刚度较低的轴系中具有重要意义。     

基于自适应进化策略的舰船甲板结构动力优化

舰船甲板结构是船体主要组成部分,它的动力性能影响到人员的舒适及船体安全,如果甲板振动过大,不仅会影响舒适性,甚至会导致甲板结构发生破坏,直接威胁船舶安全性.在舰船航行过程中,引起甲板振动的振源主要来自于螺旋桨和主机激励.本文基于自适应进化策略算法,考虑结构设计变量均为符合工程实际的离散变量,建立了适合对舰船甲板结构进行动力优化的方法,并针对某实船甲板出现有害振动问题,结合实船测量数据,对甲板动力特性进行了优化,得到减振结构修改措施.结果表明本文优化对于提高舰船的舒适性乃至安全性,有一定的实际意义和应用前景.     

船舶复杂轴系扭转振动建模及动力学分析

针对船舶复杂轴系结构,提出一种基于能量法的轴系扭转振动建模及动力学分析方法。该方法对船舶复杂轴系中的典型结构进行统一能量化描述,如联轴器、齿轮、负载等,并结合弹性轴的能量函数构建轴系结构的拉格朗日能量泛函;然后,利用最小二乘法和广义变分法,对轴系角位移展开项系数进行求解,从而建立适用于船舶复杂轴系结构的扭转动力学模型。通过与有限元方法计算结果相比较来验证该建模方法的准确性,并利用该方法分析连接刚度和负载转动惯量对整体轴系扭振特性的影响,以期为船舶复杂轴系设计提供一定参考。     

轴系有限元强度校核方法

轴系是船舶动力装置的基本组成部分，是动力传递的重要装置．它的强度高低以及重量尺寸的大小都直接影响到船舶动力装置的可靠性和动力特性．随着计算机技术的发展，采用计算机数值分析的有限元法可以克服以往的凭借经验公式对轴系强度校核存在的不足，不仅可以提高强度校核工作效率，而且使得轴系强度校核更具合理性和科学性．运用有限元软件对某型舰艇的螺旋桨轴的静强度较核计算结果表明，该方法是切实可行的．