基于支承反力測試的軸承載荷辨識.pdf

1、高性能船舶對推進軸系的振動特性要求越來越高。了解艉軸承所受的載荷,便于軸系健康的監(jiān)控,對推知軸系運轉(zhuǎn)狀態(tài)具有重要意義。此外,準確地獲知載荷狀態(tài)有助于了解軸系的動態(tài)特性和穩(wěn)定性,是結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進的重要參考和依據(jù)。本文采用頻域方法,推導了試驗軸系艉軸承載荷的辨識原理,并通過有限元分析和實驗驗證了原理的有效性。
　　第一章介紹了研究的背景以及國內(nèi)外相關(guān)研究狀況,并簡單介紹了研究中涉及的理論和實驗方法。
　　第二章詳細介紹了研究對象

2、,敘述了研究對象模型及其簡化過程。
　　第三章詳盡給出了試驗軸系艉軸承載荷識別方法的推導過程。首先對艉支承結(jié)構(gòu)中各根預(yù)緊梁的橫振、縱振分別推導,并根據(jù)軸承的運動方程進行綜合,然后分別從正問題和逆問題兩個方向?qū)Y(jié)構(gòu)進行計算,并在理論上驗證了它們的互逆性。
　　第四章包括艉支承結(jié)構(gòu)的有限元仿真,和基于仿真數(shù)據(jù)的辨識原理驗證,以及針對試驗軸系中艉支承結(jié)構(gòu)的辨識可行性的驗證。比較原理模型的有限元分析結(jié)果與第3章中辨識原理的理論結(jié)果,

3、驗證了辨識原理的正確性和有效性?；隰褐С薪Y(jié)構(gòu)建立有限元模型,驗證了辨識原理在實際結(jié)構(gòu)中的可行性。最后對頻響函數(shù)求逆方法在實際測試中的應(yīng)用作了討論,并給出了可選的方案。
　　第五章的研究對象為軸系,為艉支承結(jié)構(gòu)研究的延伸。該章節(jié)基于第3、4兩章的結(jié)果推導了軸系上的槳端載荷,并給出了其識別的思路。然后建立起試驗軸系的有限元模型,對軸系做了與第4章類似的有限元仿真分析,驗證了辨識原理在軸系中仍然適用。最后,針對理論推導和仿真分析得到的

4、關(guān)于軸系的特性,對軸系振動特性做了討論與分析,并給出了一些結(jié)構(gòu)和工藝上的改進方向。
　　第六章是模態(tài)實驗部分,實驗對象為艉支承結(jié)構(gòu)和整體軸系。首先簡要說明了實驗系統(tǒng)、測點及實驗框圖,針對艉支承結(jié)構(gòu)和軸系測試的不同實驗系統(tǒng)分別作了介紹。接下來分節(jié)闡述了兩個測試實驗的過程,結(jié)果驗證了辨識原理在實際艉支承結(jié)構(gòu)和軸系結(jié)構(gòu)中可行和有效。另外針對實際測試中各個測點數(shù)據(jù)的有效和可靠性,給出了可行的辨識測試方案。
　　第七章對全文的工作做了