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船舶轴系扭振计算方法的研究

船舶轴系扭振计算的方法虽然已比较成熟,在相当长的一段时间内,国内外的许多学者和相关的专家对此进行了深入的研究。但近年来,随着科学技术,特别是计算机技术的迅猛发展,另一方面,柴油机技术的发展也同样日新月异,对扭转的研究也出现了新的观点和发展,但国内却很少有人在这领域进行进一步的研究。本文以霍尔茨(Holzer)法作为船舶轴系扭转计算的计算方法,着重研究了船舶轴系扭转计算的基本过程和程序设计,特别对影响船舶轴系扭转的几个关键因素—平均指示压力与简谐系数的关系、干扰力矩与简谐系数的计算与相互关系等进行较为深入和详细的讨论与研究,纠正了以往有关船舶轴系扭转计算的一些错误。在此基础上,开发了新的船舶轴系扭转计算软件,并以MANB&W公司近几年新推出的一种大功率多缸柴油机MAN B&W 10L90MC型柴油机为例,分别进行了额定功率下和单缸熄火下的扭转计算,并提出单缸熄火时其他缸平均指示压力保持不变的轴系扭振计算方法。与扭振计算书的计算结果  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江海洋大学
浙江海洋大学

基于皮带盘装置的船舶轴系扭振测试方法

随着船舶向大型化、高速化和自动化方向发展,船舶的快速性、高效性、经济性等,已成为船厂及船东验收新造船的重要指标。船舶轴系的振动对船舶航行安全的影响,一直以来都是船舶行业倍加关注的问题。现在迅猛发展的柴油机技术,也对船舶轴系扭振的测试与研究领域不断提出了新的挑战。本文介绍了船舶轴系扭振测试的意义、研究与发展,讨论了计算船舶轴系扭振的几种常用方法、过程及原理。总结了轴系扭振的测试技术及其发展、对现有扭振测试技术做了详细比较。基础于轴系扭振测试原理和测量技术,提出了一套便捷实用的皮带盘扭振测试装置,并介绍了装置的结构、特点及应用方法,通过对皮带自身振动属性的仿真力学及数学模型研究,分析了皮带振动特性对扭振测试的影响。最后通过不同类型皮带的扭振测试实验数据分析,检验了皮带盘扭振测试装置测量扭振的精确性及影响因素,从而,力图提供皮带盘装置扭振测试方法的优化及验证,使其更好地为掌握船舶扭振情况服务,助力维持船舶运行安全。  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

基于轴系扭振信号的船舶推进系统诊断理论与应用研究

国际海运是国际贸易中最主要的运输方式,远洋船舶运输量占国际贸易总运量中的三分之二以上。船舶推进系统是船舶动力装置的重要组成部分,对船舶的正常航行起着至关重要的作用。作为其主要组成部分的柴油机和齿轮箱,其工作状态的好坏直接影响船舶的可靠性和生命力。本文作者旨在寻求一种经济可靠且对二者都适用的故障诊断方法。在综合分析国内外柴油机和齿轮箱故障诊断技术研究和应用的基础上,作者选取基于轴系扭振信号的故障诊断方法进行船舶推进系统故障诊断研究,通过仿真分析得到了相应的判据,以实际测试数据加以试验分析验证,取得的主要研究结论如下:(1)针对船舶推进系统的结构特征,基于参数化特征建模技术,建立了从柴油机曲轴连杆机构、齿轮箱、轴系到螺旋桨的船舶推进系统参数化建模平台。该建模平台各部分既相互独立,又可通过定位坐标实现整个推进系统的集成建模。该集成模型基于UG软件,采用VC、数据库进行二次开发,模型具有广泛的通用接口,能导入其它分析软件女ANSYS.M...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国舰船研究院
中国舰船研究院

船舶轴系扭振应力测试技术研究

船舶轴系扭振是影响船舶安全运行和舒适运行的重要因素。为此,世界各国投入了大量人力和物力,来研究船舶轴系扭振产生的机理,并寻找监测和减小船舶传动轴系扭振的方法。伴随着电子技术的发展,在轴系扭振的监测方法上取得了较大的进展,出现了多种新型测量方法。本文立足于我所自主研制的扭振仿真实验平台,结合中国船级社(CCS)的扭振应力测试规范,研究适合船舶领域的轴系扭振应力测试技术。本文分析了柴油机扭振机理和传动轴系扭振机理,提出了针对船舶轴系的扭振测量方法。即先测量转速,然后通过后续高通滤波和数字积分技术实现扭振角位移的测量,并在DEWEsoft软件平台上对该测量原理进行了验证。针对一般扭振测量装置不能实现船舶轴系扭振应力实时监测的问题,搭建了硬件系统,并在DEWEsoft软件平台上绘制了扭振应力限制曲线,根据扭振计算书将测得的扭振角位移转化为扭振应力,从而实现了轴系扭振应力的实时监测,并且在分析方法上增加了阶次跟踪分析方法。在验证方法上,利...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

船舶轴系扭振计算的影响因素研究

本文以霍尔茨(Holzer)法作为船舶轴系扭转计算的计算方法,研究了船舶轴系扭转计算的基本过程,并着重对影响船舶轴系扭转的几个关键因素—对船舶轴系扭振计算中最为主要的公式,平均指示压力、气体力所产生的干扰力矩、外阻尼等进行了较为深入和详细探讨和修正。其中,平均指示压力是计算简谐系数时的惟一参数,气体力所产生的干扰力矩是影响合成简谐系数计算的重要影响因素,外阻尼是计算动力放大系数的主要参数。纠正了以往有关船舶轴系扭转计算的一些错误。在实例计算中,以MAN B&W 6L60MC型和MAN B&W 10L90MC型柴油机为例,详细深入地研究了在采用不同的发火间隔角的情况下的船舶轴系扭转计算,并与扭振计算书的计算结果进行分析比较,证明了采用这种措施的可行性和有效性,并提出相应的管理建议。  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

船用低速柴油机轴系扭振及其冰区特性的研究

船舶轴系扭转振动的研究已经历一个多世纪,严重的扭转振动会造成曲轴、中间轴、螺旋桨轴断裂,齿轮磨损,过大噪声等危害,这些危害将影响船舶的安全航行。此外,随着北极航道的逐渐开通,冰区船舶的需求愈来愈大,船舶在冰层的冲击下,螺旋桨与冰块的相互作用使得推进轴系的扭振状态更加复杂,船舶推进轴系系统面临着更大的考验。因此,研究船用柴油机轴系扭转振动及其冰区特性对于冰区航运乃至世界经济的发展具有非常重要的意义。本文对扭振计算理论进行研究和整合,系统分析了影响扭振计算的各个因素并比较了多种扭振计算方法。同时,基于MATLAB的GUI开发平台,开发了船舶轴系扭振计算软件,并以6S70MC-C型柴油机为例进行了实例计算验证。最后,对船舶轴系扭振的冰区加强理论进行了深入的研究,并以6S70MC-C型柴油机为研究对象,结合所开发扭振计算软件,对船用低速柴油机的冰区扭振特性进行了计算分析。本文涉及的主要工作内容包括扭振当量系统计算模型的建立,霍尔茨法、场...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>