舰船轴系动态校中三弯矩方程的应用

发布时间：2021-06-20 17:43

　　舰船轴系校中常用的迁移矩阵法,该方法由于忽略了影响轴系校中的实际动态因素,使计算偏离舰船的实际情况,精度较低,因此设计三弯矩方程舰船轴系动态校中方法。首先建立三弯矩方程模型,将轴系各个界面变化处的集中力作用点视为一个虚拟的刚性铰支座,计算该支座的转角,计算出各个支座的弯矩。将铺设成直线状态的轴系关键点进行约束,并施加载荷,计算实际的受力情况以及位移等相关参数。通过算例分析结果可知,设计的轴系校中方法与原方法相比具有更高的计算精度。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(22)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

单元受力图Fig.1Forcediagramofunit

?变轴承上的负荷，因此在模型中需要利用弹簧单元代替轴承，计算实际的受力情况。在上述情况下，需要计算其影响系数，计算公式为：Mi=M0i+n∑i=1Bij·yj,Ri=R0i+n∑i=1Aij·yj。(4)式中：Ri为轴承负荷；M0i为校中过程中轴承的弯矩；R0i为校中过程中轴承的负荷；Aij为弯矩影响系数；Bij为负荷影响系数，通过系数的计算，就能够求出轴承发生实际位移后任意轴承的受力与弯矩。三弯矩方程法的舰船轴系动态校中过程见图2。图2三弯矩方程的轴系校中过程Fig.2Shaftingalignmentprocessofthreebendingmomentequations图中简述了三弯矩在船舶轴系动态校中的过程，为了验证其准确性，还需要进一步进行实际的算例分析与对比。2算例分析为了验证三弯矩方程应用在舰船轴系动态校中过程中的计算准确性，需要进行实际的算例分析，并与国外先进软件的算例结果进行比较，验证本文的轴系校中方法具有较高的计算精度。2.1算例参数本文算例选择的是16000t的货轮，其推进轴系主要包括曲轴、推力轴、中间轴以及螺旋桨轴，在轴系校中过程中，需要将主机曲轴的最后2个曲拐计入轴系，该算例的轴系当量图如图3所示。图中，1#-8#表示轴系中的各个轴承，T.S表示临时支撑，上压箭头表示液压千斤顶，下压箭头表示集中质量。轴系中各个轴承的数据参数如表1所示。·86·舰船科学技术第42卷

蟹椒ǖ姆ɡ计??Tab.2Flangeoffsetsoftwoalignmentmethods轴承序号法兰位置本文方法的偏移量/mm迁移矩阵法的偏移量/mm1#132400.1350210.3313#220500.103410.0644#313300.03642.3316#413300.41130.59表3两种校中方法的法兰倾斜值Tab.3Flangetiltvaluesofthetwoalignmentmethods轴承序号法兰位置本文方法的倾斜值/mm迁移矩阵法的倾斜值/mm1#132400.0013.9123#220500.00001.3714#313300.00313.4126#413300.0006.454图3算例轴系当量图Fig.3Exampleshaftingequivalentdiagram第42卷杨翠平：舰船轴系动态校中三弯矩方程的应用·87·

【参考文献】：
期刊论文
[1]UPFC与同步机轴系的强动态相互作用机理及影响评估[J]. 任必兴,杜文娟,王海风,李海峰.  中国电机工程学报. 2020(04)
[2]基于三弯矩法的小型船舶轴系校中研究[J]. 王琴,卢善兵.  机械工程师. 2019(06)
[3]基于弯矩影响系数的轴系安装状态评估逆计算方法[J]. 陈昊,周瑞平,雷俊松,张建军.  中国舰船研究. 2019(02)
[4]船舶推进轴系动态负荷测量方法研究[J]. 贺威,贺志文,谌勇,陈锋,华宏星.  噪声与振动控制. 2019(01)



本文编号：3239646