关于船舶艉轴减震系统的设计

发布时间：2021-12-30 09:32

　　针对现有大型船舶艉轴由于设计欠佳引起的机体震动的问题,基于碳纤维加固材料以及阻尼减震器在船舶艉轴上的应用,通过对碳纤维布抗拉能力的实验,研究设计了一种新型大型船舶艉轴减震系统。实现了大型船舶艉轴的抗震保护,提高其抗氧化以及抗腐蚀性能,同时实现了艉轴的轻量化。 

【文章来源】：节能. 2020,39(06)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

现有大型船舶艉轴

图1 现有大型船舶艉轴轴系的工作好坏将直接影响船舶的航行以及船舶的寿命，如果船舶轴系设计不当，就会引起轴严重磨损，甚至导致轴折断的事故。船舶推进轴系在运转时，螺旋桨受到水的各个方向的冲击力以及各种其他因素的影响，会产生不同程度的震动，而这些振动会危及船舶安全。在研究过程中本项目组发现艉轴与艉轴管在密封、润滑、振动等方面密切关联，需要将艉轴与艉轴管的设计都纳入研究范围[1]。

船舶艉轴减震系统结构展示如图3所示。装置的整体结构基于碳纤维材料以及耗能减震装置进行设计，包括橡胶弹簧减震器、碳纤维空管、新型耗能减震器和螺旋桨，通过各模块之间相互作用，提高装置的适应性和安全系数。艉轴与螺旋桨的连接部分采用橡胶弹簧减震器，当艉轴受到较大冲应力时，有效对推进轴系进行减震。艉轴与中间轴的连接采用新型耗能减震器，通过主动耗能来减小振动，耗能性能良好，工作性能稳定。研究主要从以下几个方面展开：（1）艉轴加工材料选取设计，增加碳纤维空管的强度和刚度；（2）船舶艉轴与螺旋桨轴配合方式的设计，并验证新型艉轴的可行性；（3）艉轴与中间轴的连接方式设计，当受到较大激应力时实现艉轴的震动保护；（4）新型船舶艉轴轻量化研究设计，减小转矩，降低生产成本。

【参考文献】：
期刊论文
[1]预应力碳纤维布加固钢筋混凝土圆形空心高墩抗震性能分析[J]. 周长东,陈静,曾绪朗.  应用基础与工程科学学报. 2016(04)
[2]船舶轴系的振动危害与控制[J]. 刘庆忠.  产业与科技论坛. 2011(24)
[3]低碳经济带来轻量化碳纤维新材料的发展机遇[J]. 杨忠敏.  化学工业. 2011(Z1)
[4]磁流体密封技术的发展及应用综述[J]. 温利,周仁魁,罗长洲.  润滑与密封. 2002(06)
[5]橡胶减震器的现状及发展趋势[J]. 林生义.  中国橡胶. 1999(16)
[6]新型耗能(阻尼)减震器的开发与研究[J]. 周云,刘季.  地震工程与工程振动. 1998(01)



本文编号：3557930