柴—燃联合动力并车系统冲击及频响特性仿真分析
发布时间：2021-03-28 16:18
在战术特性和经济性的双重需求下,柴-燃联合动力已成为大、中型军用舰船主动力的发展趋势,而作为舰船动力传动系统中的并车系统是其关键组成部分之一,故有必要搭建相关的并车系统试验台对其进行分析研究,掌握其关键技术,为柴-燃联合动力的发展与应用提供有力的保障。本文参照国内某船舶动力研究所设计的“柴-燃联合动力试验台”,利用Adams和Matlab等仿真软件建立该并车系统试验台的动力学仿真模型及控制模型,然后对其双速传动齿轮箱高低速切换过程中的系统冲击特性以及试验台系统的扭振特性进行了仿真分析研究,具体内容如下:在对试验台各部件的功能及数学模型进行分析的基础上,利用Adams和Matlab等软件建立柴-燃联合动力试验台的冲击特性仿真模型和扭振特性仿真模型;从数学模型和仿真两个方面,对双速传动齿轮箱中摩擦离合器接合时液压缸压力值进行估算,综合考虑摩擦离合器接合过程中的冲击特性和摩擦片发热特性,确定摩擦离合器最佳的接合压力曲线和接合时间;单机运行时双速传动齿轮箱从低速比切换至高速比和从高速比切换至低速比以及双机并车运行时双速传动齿轮箱从低速比切换至高速比三个工况下对试验台进行冲击特性仿真研究,分析各...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１柴－燃联合动力试验台总体布置图??
键设备之一。本试验台中并车齿轮箱两端使用的ＳＳＳ离合器是由中船重工第７０３研究??所仿照某舰船上引进的柴油机端ＳＳＳ离合器设计制造的，主要由主动件、中间件和从??动件三部分组成，其机械结构及其基本原理如图２．?２所示：??＾?？?％；?＾?＾??ｔ?ａ??ｉ?［?．?ＬＴ二??ＪＩＳ＿?ＩＢｉ?ｍｍｉ??Ａ－棘爪Ｂ－啮合齿轮Ｃ－中间件Ｄ－螺旋花键轴Ｅ－主动件Ｆ－从动件Ｇ－棘轮??图２．２?ＳＳＳ离合器结构及其基本原理图??９??
第２章柴－燃联合动力并车系统试验台组成及功能??考虑到ＳＳＳ离合器的优缺点，为防止强烈冲击，其专门设计了阻尼油路，如图２．３??所示。在啮合运动的后期（中间件轴运动的后１／３阶段），加注在阻尼油腔中的滑油对中??间件的轴向运动起到缓冲作用，可以有效防止中间件与主动件啮合时的剧烈碰撞；而??且在离合器的啮合状态下，阻尼油路中的滑油可以防止由于扭矩的波动导致产生很小??的转速差就脱开的问题，即防止离合器非意愿频繁啮合脱开的情况，增加了离合器的??使用寿命［２４］。??ｒｊＨＳ??１－进油孔２－输出件３－中间件４－驻退阻尼油腔５－输入件６、７－滚动轴承??图２．３?ＳＳＳ离合器阻尼油腔结构图??本试验台所用ＳＳＳ离合器主要参数如表２．１所示：????表２．１?ＳＳＳ离合器主要参数???项目?｜?参数?｜?项百?｜?参数??中间轴螺旋角：°?３０?螺旋齿法面压力角：°?２７??阻尼孔直径：ｍｍ?０￣６（可调）?阻尼油腔面积：ｍ２?６．２４５Ｍ０—３??阻尼孔个数：?２?螺旋齿分度圆直径：ｍ?０．１??无阻尼行程：ｍｍ?１０?有阻尼行程：ｍｍ?５??摩擦系数：?０．０６?摩擦角：°?３．８５??系数：ｃ＾＝Ｚ），／（２ｔｇＰ）?０．０８６６??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]湿式多片摩擦离合器对偶钢片热-机耦合分析[J]. 杨为,陆国栋,吕和生,刘阳,林利红. 重庆大学学报. 2011(09)
[2]水力测功机的新型控制系统[J]. 吴雁,徐进. 船电技术. 2009(09)
[3]基于ADAMS/Vibration的微型摆式内燃机的振动分析[J]. 武利霞,郭志平,张仕民,吴书伟,张学文,李晓波. 噪声与振动控制. 2008(01)
[4]湿式摩擦离合器摩擦片表面温升和油槽结构研究[J]. 贾云海,张文明. 中国公路学报. 2007(05)
[5]基于ADAMS的船舶隔振系统性能研究[J]. 陈志敏,黄映云,彭敏,周音. 振动与冲击. 2007(08)
[6]基于ADAMS/Vibration的轧机垂直振动模型的研究[J]. 赵丽娟,徐涛,刘杰. 系统仿真学报. 2006(06)
[7]湿式多片换档离合器的设计[J]. 徐立友,李金辉,张明柱. 农机化研究. 2006(01)
[8]柴油机并车推进装置并车过程试验与仿真研究[J]. 曾凡明,陈虞涛,吴家明,陈国钧. 内燃机工程. 2004(05)
[9]应用Matlab进行电力系统分析和动态仿真[J]. 刘兴杰,田建设,丁波,邓键. 电力自动化设备. 2004(03)
[10]柴柴联合动力装置（CODAD）工况切换及控制策略研究[J]. 宋恩哲,李晓通,陆平,孙军. 哈尔滨工程大学学报. 2003(05)
博士论文
[1]船舶柴油主推进装置及其控制系统的建模与仿真研究[D]. 孙建波.大连海事大学 2007
硕士论文
[1]船舶轴系扭振特性与应力工程预报研究[D]. 于招阳.上海交通大学 2011
[2]双柴油机并车仿真研究与实验分析[D]. 毛欢.上海交通大学 2011
[3]智能电动执行机构无刷直流电机控制系统研究与设计[D]. 侯铮.中南大学 2010
[4]柴油机双机并车实验台监控系统研究[D]. 张传亮.上海交通大学 2010
[5]联合动力装置动力学仿真分析与研究[D]. 董喆渊.上海交通大学 2009
[6]燃燃联合动力发电模块特性仿真研究[D]. 王志涛.哈尔滨工程大学 2008
[7]CODAG柴燃（共同工作）联合动力装置测控系统研究[D]. 糜杰.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3105868
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１柴－燃联合动力试验台总体布置图??
键设备之一。本试验台中并车齿轮箱两端使用的ＳＳＳ离合器是由中船重工第７０３研究??所仿照某舰船上引进的柴油机端ＳＳＳ离合器设计制造的，主要由主动件、中间件和从??动件三部分组成，其机械结构及其基本原理如图２．?２所示：??＾?？?％；?＾?＾??ｔ?ａ??ｉ?［?．?ＬＴ二??ＪＩＳ＿?ＩＢｉ?ｍｍｉ??Ａ－棘爪Ｂ－啮合齿轮Ｃ－中间件Ｄ－螺旋花键轴Ｅ－主动件Ｆ－从动件Ｇ－棘轮??图２．２?ＳＳＳ离合器结构及其基本原理图??９??
第２章柴－燃联合动力并车系统试验台组成及功能??考虑到ＳＳＳ离合器的优缺点，为防止强烈冲击，其专门设计了阻尼油路，如图２．３??所示。在啮合运动的后期（中间件轴运动的后１／３阶段），加注在阻尼油腔中的滑油对中??间件的轴向运动起到缓冲作用，可以有效防止中间件与主动件啮合时的剧烈碰撞；而??且在离合器的啮合状态下，阻尼油路中的滑油可以防止由于扭矩的波动导致产生很小??的转速差就脱开的问题，即防止离合器非意愿频繁啮合脱开的情况，增加了离合器的??使用寿命［２４］。??ｒｊＨＳ??１－进油孔２－输出件３－中间件４－驻退阻尼油腔５－输入件６、７－滚动轴承??图２．３?ＳＳＳ离合器阻尼油腔结构图??本试验台所用ＳＳＳ离合器主要参数如表２．１所示：????表２．１?ＳＳＳ离合器主要参数???项目?｜?参数?｜?项百?｜?参数??中间轴螺旋角：°?３０?螺旋齿法面压力角：°?２７??阻尼孔直径：ｍｍ?０￣６（可调）?阻尼油腔面积：ｍ２?６．２４５Ｍ０—３??阻尼孔个数：?２?螺旋齿分度圆直径：ｍ?０．１??无阻尼行程：ｍｍ?１０?有阻尼行程：ｍｍ?５??摩擦系数：?０．０６?摩擦角：°?３．８５??系数：ｃ＾＝Ｚ），／（２ｔｇＰ）?０．０８６６??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]湿式多片摩擦离合器对偶钢片热-机耦合分析[J]. 杨为,陆国栋,吕和生,刘阳,林利红. 重庆大学学报. 2011(09)
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[3]基于ADAMS/Vibration的微型摆式内燃机的振动分析[J]. 武利霞,郭志平,张仕民,吴书伟,张学文,李晓波. 噪声与振动控制. 2008(01)
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[5]基于ADAMS的船舶隔振系统性能研究[J]. 陈志敏,黄映云,彭敏,周音. 振动与冲击. 2007(08)
[6]基于ADAMS/Vibration的轧机垂直振动模型的研究[J]. 赵丽娟,徐涛,刘杰. 系统仿真学报. 2006(06)
[7]湿式多片换档离合器的设计[J]. 徐立友,李金辉,张明柱. 农机化研究. 2006(01)
[8]柴油机并车推进装置并车过程试验与仿真研究[J]. 曾凡明,陈虞涛,吴家明,陈国钧. 内燃机工程. 2004(05)
[9]应用Matlab进行电力系统分析和动态仿真[J]. 刘兴杰,田建设,丁波,邓键. 电力自动化设备. 2004(03)
[10]柴柴联合动力装置（CODAD）工况切换及控制策略研究[J]. 宋恩哲,李晓通,陆平,孙军. 哈尔滨工程大学学报. 2003(05)
博士论文
[1]船舶柴油主推进装置及其控制系统的建模与仿真研究[D]. 孙建波.大连海事大学 2007
硕士论文
[1]船舶轴系扭振特性与应力工程预报研究[D]. 于招阳.上海交通大学 2011
[2]双柴油机并车仿真研究与实验分析[D]. 毛欢.上海交通大学 2011
[3]智能电动执行机构无刷直流电机控制系统研究与设计[D]. 侯铮.中南大学 2010
[4]柴油机双机并车实验台监控系统研究[D]. 张传亮.上海交通大学 2010
[5]联合动力装置动力学仿真分析与研究[D]. 董喆渊.上海交通大学 2009
[6]燃燃联合动力发电模块特性仿真研究[D]. 王志涛.哈尔滨工程大学 2008
[7]CODAG柴燃（共同工作）联合动力装置测控系统研究[D]. 糜杰.哈尔滨工程大学 2006
本文编号：3105868
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