水面舰艇收放架抗冲击性能数值分析

发布时间：2019-07-10 21:03

【摘要】：收放架是舰艇水下拖曳系统的重要组成部分,其抗冲击性能对用于水下防御和反潜战的拖曳式声呐系统、水声对抗系统以及扫雷系统都有着十分重要的影响。本文以某型水面舰艇收放架为研究对象,建立了收放架的整体有限元模型,利用时域分析法和子模型法分别计算了收放架在垂向、纵向和横向的冲击响应；然后在有限元计算结果中提取局部的冲击响应,利用经验公式法,对收放架基础连接螺栓进行了强度校核。通过计算得到了收放架整体应力分布情况,以及齿轮传动推进系统中齿轮、轴承和驱动电机的加速度响应,为结构的后续抗冲击计算提供参考数据。 本文主要包括以下内容：首先,在对收放架几何模型进行分析和的简化基础上,建立了收放架的整体有限元模型；其次,研究了舰艇抗冲击计算中的冲击谱和时域分析法的基本理论,并采用等效简化法将冲击载荷转化为双重正弦变化历程,将其作为输入载荷施加于收放架上；第三,计算和分析了收放架整体的应力分布,考察了齿轮传动推进系统中齿轮、轴承和驱动电机的加速度响应,也可以为这些结构的后续抗冲击计算提供参考数据；第四,由于收放架底座导轨与滚轮之间接触区域很小,应力分布受网格尺寸影响较大,在垂向冲击过程中,容易出现应力计算不准确,因此采用子模型法对该区域做进一步计算和分析；最后,由于收放架基础连接螺栓的几何模型未知,因此采用经验公式法对螺栓进行了强度校核。
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图片说明： 1 2 023V = V = × v2.201122Vtaπ ×=×2.2102 112 dt tV×= 2.221422Vatπ ×=×2.23中，a0谱确定的最大 v0谱确定的最大 d0谱确定的最大 移2 角形 历程弦 历程类似， 角形 历程是 负 个 角形 ，如 2.5所示， 中，a2和 a4别 负 的 峰值 t2和 t4别 负 达到峰值的时刻 t和 t别 负 结束的时刻 负 标轴围 的 角形
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图片说明： 水面 艇收放架 要 齿 系 液压伸缩系 等部 ，在建立 限元模型的过程中，将齿 螺栓孔 轴 等结构 行了简 ， 3.1 所示 收放架整体 限元模型，该模型共 207839 个单元和 303932 个节 ， 中 Z 向垂向，X 向 向，Y 向 横向 各 要 部 限元模型如 3.2—3.4 所示3.1 收放架整体 限元模型Fig. 3.1 The integral finite element model of retraction equipment
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.703

【参考文献】

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1 计晨;汪玉;杨莉;冯麟涵;;柴油机主要部件冲击响应时域分析[J];兵工学报;2011年04期

2 计晨;汪玉;杨莉;冯麟涵;;水下爆炸载荷作用下舰用齿轮箱强度极限数值仿真研究[J];北京理工大学学报;2011年01期

3 计晨;汪玉;敖晨阳;吴静波;;舰用柴油机动态运行冲击响应分析[J];船舶工程;2010年04期

4 李国华,李玉节,张效慈,白光荣,冯子钧,周康;舰船设备冲击环境的能源研究[J];船舶力学;1998年01期

5 洪帅军;王伟力;刘凯;;舰艇发射装置冲击输入设计方法研究[J];工程爆破;2011年01期

6 许军;刘见华;;舰艇总体抗冲击设计分析[J];船舶;2013年06期

7 尹立国,江国和,沈容瀛;带限位器双层隔振系统的冲击响应研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2004年02期

8 柳贡民,刘志刚,张文平,张洪田;以逐步积分法计算舰船柴油机隔振装置冲击响应[J];哈尔滨工程大学学报;1997年04期

9 洪帅军;王伟力;;舰艇发射装置抗冲击性能研究[J];舰船电子工程;2010年11期

10 钱安其;嵇春艳;王自力;;水下爆炸荷载作用下水面舰船设备冲击环境预报方法研究[J];舰船科学技术;2006年04期

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本文编号：2512888