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《大连海事大学》2007年硕士论文

发布时间:2016-12-17 22:05

  本文关键词:57300DWT散货船轴系校中研究,由笔耕文化传播整理发布。


《大连海事大学》 2007年

57300DWT散货船轴系校中研究

温玉奎  

【摘要】: 近年来,随着船舶的大型化、轴系刚性的增加及船体柔性的增大,轴系校中变得更为复杂,常规的轴系校中方法已经难以满足轴系校中质量的要求。因此,有必要研究适用于新型船舶的轴系校中计算方法和测量方法。 作者在参考国内外大量文献资料及常规轴系校中方法的基础上,并充分利用现有的成熟的计算软件,分别就几种影响轴系校中的动态因素进行了系统的研究,使常规的轴系校中方法得到改进和完善,以期进一步满足船舶轴系校中的要求。 论文对我国自行设计、制造和检验的57300DWT大灵便型散货船轴系校中进行了如下研究; 首先,通过线性规划的方法对各轴承位移进行优化计算。本文分别应用有限元法和传递矩阵法,实现了船舶轴系校中计算与对比,计算结果证明计算方法的可行性。在冷热两种状念下进行了轴系合理校中计算,并确定中间轴临时支承的位置、法兰间偏移与曲折值各安装工艺参数。 其次,在原有轴系校中计算模型的基础上,分别进行了考虑船体变形、螺旋桨水动力性能和轴承刚度因素的轴系校中计算。结果表明,船体变形对各轴承负荷的影响很大。本文也考虑了螺旋桨产生的垂直剪力和绕船舶横向的弯矩,并计算了其对船舶轴系各参数的影响。关于轴承刚度,则分析了其负荷影响系数的变化,以及热态时船舶轴系各参数的变化。 最后,通过现场实测结果与理论计算结果相比较,测量的轴承负荷与理论计算的结果接近,均在规范要求的范围内。主机各缸臂距差均在主机厂要求的范围内,符合规范的要求。 本文还对轴系校中的负荷测量方法进行了研究,包括应变片法和千斤顶法。在轴系校中过程中还可用应变片法来检验轴段弯曲应力和各轴承的支反力,以满足校中质量的要求。通过对顶举法全过程进行数值分析,证明距千斤顶最近的轴承不一定是被测轴承。进而提出了一种被测轴承的确定方法,为中间轴承负荷的准确测量提供了可靠的参考。

【关键词】:
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U674.134
【目录】:

  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-15
  • 1.1 轴系校中的必要性10
  • 1.2 国内外研究现状及问题分析10-14
  • 1.2.1 轴系校中及存在问题10-12
  • 1.2.2 轴系校中计算方法12-13
  • 1.2.3 轴系安装与负荷实测13
  • 1.2.4 轴系动态校中法的现状与发展13-14
  • 1.3 本文的主要工作14-15
  • 1.3.1 研究目标14
  • 1.3.2 研究内容14-15
  • 第2章 轴系静态校中计算15-43
  • 2.1 坐标系与模型的简化15-18
  • 2.1.1 坐标系15
  • 2.1.2 模型的简化15-18
  • 2.2 轴系校中的计算方法18-21
  • 2.2.1 传递矩阵法18-20
  • 2.2.2 有限元法20-21
  • 2.3 轴系直线校中计算21-27
  • 2.3.1 船舶及轴系的基本参数21-24
  • 2.3.2 轴系有限元模型的建立及求解24-27
  • 2.4 轴系影响系数的计算27-28
  • 2.5 轴系校中的最优化计算28-34
  • 2.5.1 线性规划基本原理28-29
  • 2.5.2 求解线性规划问题的基本方法29-30
  • 2.5.3 MATLAB的辅助计算30-31
  • 2.5.4 最优化计算模型31-34
  • 2.6 轴系合理校中计算34-43
  • 2.6.1 冷态时校中计算34-37
  • 2.6.2 热态时校中计算37-40
  • 2.6.3 艉轴管斜镗量计算40-41
  • 2.6.4 偏移与曲折值的计算41-43
  • 第3章 考虑几种动态因素的轴系校中计算43-68
  • 3.1 船体变形对轴系校中的影响43-55
  • 3.1.1 轻压载状态下船体变形对原轴系校中计算结果的影响43-46
  • 3.1.2 满载状态下船体变形对原轴系校中计算结果的影响46-49
  • 3.1.3 考虑轻压载与满载两种极限状态的轴系校中计算49-55
  • 3.2 螺旋桨水动力性能对轴系校中的影响55-63
  • 3.2.1 螺旋桨水动力性能计算55-57
  • 3.2.2 螺旋桨水动力性能对轴系校中的影响57-63
  • 3.3 轴承刚度对轴系校中的影响63-68
  • 第4章 轴承负荷校核68-82
  • 4.1 轴承负荷测量方法68-74
  • 4.1.1 应变片法68-70
  • 4.1.2 顶举法70-74
  • 4.2 实船轴系校中条件74-75
  • 4.3 轴承负荷检测75-80
  • 4.3.1 艉轴管前轴承的冷态负荷75
  • 4.3.2 中间轴承的冷态负荷75-78
  • 4.3.3 主机最后一道轴承冷态负荷78-79
  • 4.3.4 主机最后第二道轴承冷态负荷79-80
  • 4.4 主机臂距差的检测80-82
  • 结论与展望82-84
  • 参考文献84-87
  • 附录 热态时弹性支承轴系各截面处转角87-90
  • 攻读学位期间公开发表论文90-91
  • 致谢91-92
  • 研究生履历92
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      本文关键词:57300DWT散货船轴系校中研究,由笔耕文化传播整理发布。



    本文编号:217559

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