船舶推進(jìn)軸系靜動態(tài)特性及控制研究.pdf

1、船舶推進(jìn)軸系是船舶動力裝置的重要組成部分,若其設(shè)計與安裝質(zhì)量欠佳,軸系校中不良,都將影響軸系的正常運(yùn)行。當(dāng)船舶在運(yùn)行過程中,推進(jìn)軸系也會受到螺旋槳水動力、船體變形、潤滑油膜等各種動態(tài)因素的影響。對于特種艦船來說,推進(jìn)軸系還可能會遭受到接觸性爆炸、水下非接觸性爆炸、自身武器發(fā)射時的反沖力等沖擊載荷的作用。近年來,隨著船舶功率的提高和推進(jìn)軸系的大型化,軸系的校中與振動問題顯得十分突出,因此,對推進(jìn)軸系的校中、振動特性及控制進(jìn)行研究有著十分重

2、要的實際意義。
　　本文以某大型船舶推進(jìn)軸系為研究對象,采用有限元方法建立了該軸系的計算模型,對軸系的合理校中、固有頻率及振型進(jìn)行了計算,討論了螺旋槳激勵下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及沖擊載荷作用下的瞬態(tài)響應(yīng),并對沖擊載荷作用下軸系振動的控制進(jìn)行了研究。通過分析計算得到以下結(jié)論:
　　(1)對在彈性支承下的推進(jìn)軸系進(jìn)行合理校中計算,分析了動態(tài)因素對軸系校中的影響,結(jié)果表明彈性支承與尾軸后軸承兩支點(diǎn)支承模型的計算結(jié)果更能反映軸系實際情況,船體

3、中垂變形與螺旋槳水動力對軸承處的受力影響較大,在校中計算時應(yīng)計入這幾種因素。
　　(2)對推進(jìn)軸系的固有頻率與振型進(jìn)行了計算,并著重分析了幾種因素對固有頻率的影響,結(jié)果說明尾軸后軸承的支承狀態(tài)、尾軸管軸承的剛度以及軸承接觸長度對固有頻率有很大影響;附連水質(zhì)量會降低振動的固有頻率。
　　(3)對推進(jìn)軸系在螺旋槳激勵與沖擊荷載下的振動響應(yīng)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)螺旋槳在沖擊荷載下的位移較大,這會危害到軸系的安全運(yùn)行,有必要對軸系進(jìn)行減振