摩擦力作用下推进轴系弯—扭耦合振动特性分析 被引量：5

1

作者 覃文源 张志谊 华宏星 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第5期4-9,共6页

推进轴系的艉轴承负荷受螺旋桨、轴系对中等因素影响,不合理设计或安装可能导致轴承润滑不良,使轴颈与橡胶轴承间容易存在"粘着—滑动"状态,进而导致轴系的弯曲、扭转振动异常。通过简化的推进轴系模型,从机理上分析轴系在艉... 推进轴系的艉轴承负荷受螺旋桨、轴系对中等因素影响,不合理设计或安装可能导致轴承润滑不良,使轴颈与橡胶轴承间容易存在"粘着—滑动"状态,进而导致轴系的弯曲、扭转振动异常。通过简化的推进轴系模型,从机理上分析轴系在艉部橡胶轴承摩擦力作用下的弯-扭耦合振动特性及其主要影响因素,为识别轴系异常振动和噪声提供参考。 展开更多

关键词 振动与波 推进轴系 弯-一扭振动耦合 自激振动

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船舶柴油机轴系有阻尼强迫扭振计算的扩展霍尔茨法 被引量：3

2

作者 吴杰长 陈国钧 庞之洋 《海军工程大学学报》 CAS 1998年第1期56-61,共6页

从力学原理的角度阐述了扩展霍尔茨法的理论基础，从而论证了其合理性．依据有关文献资料进一步完善了扩展霍尔茨法，使之适合于船舶工程界对强迫扭振计算不断提高的要求．提出了适于数值计算和易于编程的计算方法，并编制了相应的计算... 从力学原理的角度阐述了扩展霍尔茨法的理论基础，从而论证了其合理性．依据有关文献资料进一步完善了扩展霍尔茨法，使之适合于船舶工程界对强迫扭振计算不断提高的要求．提出了适于数值计算和易于编程的计算方法，并编制了相应的计算程序．实例计算及比较分析表明，该方法是适用的，可以用于船舶轴系的设计及强迫扭转振动计算． 展开更多

关键词 柴油机 推进轴系 扩展霍尔茨法 强迫扭转振动

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船舶推进轴系回旋振动研究综述

3

作者 冯树才 陈彦臻 +2 位作者 曲东旭 高伟 杨勇 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期I0027-I0043,共17页

为了明确回旋振动在船舶轴系设计中的重要性,避免影响船舶航行安全,采用文献收集和调研的方法,分析国内外关于回旋振动的主要研究成果。针对回旋振动的原理、计算方法、规范要求及测试技术等进行论述,总结影响回旋振动的主要因素和消减... 为了明确回旋振动在船舶轴系设计中的重要性,避免影响船舶航行安全,采用文献收集和调研的方法,分析国内外关于回旋振动的主要研究成果。针对回旋振动的原理、计算方法、规范要求及测试技术等进行论述,总结影响回旋振动的主要因素和消减振动的控制方法,以便于研究人员在设计阶段全面考虑相关计算要求及控制措施。此外,对今后的研究进行展望,基于多学科交叉的耦合振动研究和轴系大数据模型参数整定的应用研究仍需要进一步探索,也为今后船舶减振降噪相关研究提供参考。 展开更多

关键词 推进轴系 回旋振动 传递矩阵 有限元 陀螺效应 耦合振动 振动控制

原文传递

推进轴系橡胶艉轴承刚度等效研究 被引量：3

4

作者 徐颖蕾 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第1期63-67,共5页

研究推进轴系橡胶艉轴承刚度等效方法,给出重力作用下的轴系艉轴承的等效支承位置及刚度。建立转轴-轴承非线性接触有限元模型,获得轴承表面压力和位移分布,然后采用单点、多点支承模型进行刚度等效。结果表明,单点支承等效可以较为准... 研究推进轴系橡胶艉轴承刚度等效方法,给出重力作用下的轴系艉轴承的等效支承位置及刚度。建立转轴-轴承非线性接触有限元模型,获得轴承表面压力和位移分布,然后采用单点、多点支承模型进行刚度等效。结果表明,单点支承等效可以较为准确地描述转轴位移,但转角不够准确;5点支承等效较单点支承等效具有更高的精度,可以较为准确地描述轴系变形,而且动刚度等效也能较准确地描述频响特性(微幅振动条件下),尤其对于低频区域(小于60 Hz),与转轴-轴承接触模型的计算结果几乎一致。 展开更多

关键词 振动与波 推进轴系 橡胶轴承 有限元 支承刚度

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船舶推进轴系扭转振动的仿真与试验研究 被引量：1

5

作者 周立彬 陈焕国 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第4期107-110,共4页

将船舶推进轴系简化为分支轴系系统,建立了系统的传递矩阵和频率方程,通过非线性齐次方程求根的Newton-Raphson方法,分析计算推进轴系的振型、共振转速和共振频率。建立扭振测试系统对联轴器输出端法兰处进行测试,以确定各轴段扭振应力... 将船舶推进轴系简化为分支轴系系统,建立了系统的传递矩阵和频率方程,通过非线性齐次方程求根的Newton-Raphson方法,分析计算推进轴系的振型、共振转速和共振频率。建立扭振测试系统对联轴器输出端法兰处进行测试,以确定各轴段扭振应力是否低于规范限制值或确定转速禁区。测试结果显示,各简谐振动频率与相应的计算值最大误差值仅为1.7%,说明了计算模型的正确性,同时按扭振计算结果核算各轴段的扭振附加应力和扭矩,证实最大扭振附加应力出现在曲轴处,为8.75 MPa,小于规定的持续运转许用应力。 展开更多

关键词 船舶 推进轴系 扭转振动 仿真 测试诊断

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轴承不对中与轴承摩擦激励耦合作用下轴系的振动特性分析 被引量：1

6

作者 覃文源 张智轩 +1 位作者 刘文 谭焕成 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期180-186,共7页

以船舶推进轴系为例,受低速、重载工作状态的影响,水润滑橡胶轴承可能处于边界或者混合润滑状态,相对较大的轴承摩擦激励力会对轴系的振动特性产生影响,甚至可能诱导异常振动和噪声。轴承基础沉降等因素会引起轴承标高变化,也会影响水... 以船舶推进轴系为例,受低速、重载工作状态的影响,水润滑橡胶轴承可能处于边界或者混合润滑状态,相对较大的轴承摩擦激励力会对轴系的振动特性产生影响,甚至可能诱导异常振动和噪声。轴承基础沉降等因素会引起轴承标高变化,也会影响水润滑橡胶轴承支承界面摩擦激励力的分布,进而对推进轴系的横向、扭转振动特性产生影响。为了模拟边界或者混合润滑状态下橡胶轴承的刚度特性,将其简化成分布弹簧支承。在简化的基础上,建立推进轴系耦合振动动力学模型,利用模态叠加法对动力学方程进行降阶,并利用四阶Runge-Kutta方法进行动力响应分析,分析轴承标高变化对橡胶轴承摩擦力作用下轴系振动特性的影响。研究成果可为调节轴承标高以及识别轴系异常振动提供参考。 展开更多

关键词 振动与波 轴承标高 轴承摩擦 推进轴系 振动分析

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螺旋桨-轴系-艇体耦合系统振动控制分析与试验

7

作者 胡睢宁 覃会 +1 位作者 覃文源 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第3期62-65,80,共5页

针对螺旋桨非定常激励力经由推进轴系激励艇体结构从而诱发辐射噪声问题,提出一种轴系纵向振动主动控制方法,将纵振控制器对称安装于推力轴承座上,通过反馈控制抑制轴承座振动。对螺旋桨-轴系-艇体耦合系统进行振动建模、控制和声辐射... 针对螺旋桨非定常激励力经由推进轴系激励艇体结构从而诱发辐射噪声问题,提出一种轴系纵向振动主动控制方法,将纵振控制器对称安装于推力轴承座上,通过反馈控制抑制轴承座振动。对螺旋桨-轴系-艇体耦合系统进行振动建模、控制和声辐射仿真分析,结果表明由纵向激励引起的艇体振动和辐射噪声能够得到抑制。为验证纵振控制器效果,在推进轴系试验台上进行试验验证,结果表明主动控制能够有效抑制推力轴承基座的纵向振动。 展开更多

关键词 振动与波 推进轴系 耦合系统 声辐射 纵振控制

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船舶推进轴系振动的不确定性分析 被引量：3

8

作者 周慧慧 李增光 +2 位作者 李天匀 朱翔 李清盛 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期235-242,250,共9页

[目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大... [目的]针对传统的船舶推进轴系确定性振动分析存在安全性与可靠性不足的问题,开展轴系在不确定性激励下的振动响应分析。[方法]采用基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法,以区间上下界的形式描述不确定性激励和振动响应,降低对大量激励样本数据的依赖。与相关文献的计算结果对比,验证所编求解二自由度系统响应边界程序的正确性,并基于在此,探究轴系的不确定振动问题。[结果]当轴系受到螺旋桨[-30 N,30 N]的横向激励力激励时,在轴承处产生了量级约为10-6m的位移响应,表明轴系受到某一区间的激励,则必会产生某一区间的响应。[结论]将基于非概率凸模型过程的非随机振动分析方法应用于船舶推进轴系不确定性振动分析领域,可求得轴系受到不确定性激励时的振动位移响应边界,并可在激励样本较少的情况下为提高轴系系统动态响应预测的稳健性提供有益参考。 展开更多

关键词 推进轴系 轴系振动 不确定性激励 动态响应边界 非概率凸模型 非随机振动分析

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基于电阻应变片法的船舶推进轴系负荷测试方法研究 被引量：5

9

作者 曲智 汪骥 +2 位作者 刘玉君 韦智元 顾圣骏 《造船技术》 2014年第1期43-46,共4页

船舶推进轴系负荷测试是船舶推进轴系设计、校中计算、轴系安装、调整等过程中不可缺少的环节,其目的是使船舶实际运营中的轴承负荷在设计允许的范围之内。利用轴系截面应变测量原理,推导出轴系应变、截面弯矩与轴承负荷三者之间的数学... 船舶推进轴系负荷测试是船舶推进轴系设计、校中计算、轴系安装、调整等过程中不可缺少的环节,其目的是使船舶实际运营中的轴承负荷在设计允许的范围之内。利用轴系截面应变测量原理,推导出轴系应变、截面弯矩与轴承负荷三者之间的数学关系式,在此基础上,确定了后艉轴承载荷分配比例与支点位置计算方法。经过实船数据的测量计算,并与国外实验结果的比较和分析,证明了该方法能够满足目前国内船舶推进轴系负荷测试的需要。 展开更多

关键词 电阻应变片法 船舶推进轴系 轴承负荷 轴系校中

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周期性载荷作用下船舶推进轴系运行状态的数值仿真 被引量：3

10

作者 温小飞 蔡保刚 王杏娣 《中国航海》 CSCD 北大核心 2021年第3期13-19,共7页

针对船舶推进轴系运行状态描述、规律分析等问题,首先通过理论分析及推导方法,建立周期性载荷作用下船舶推进轴系运行数学模型,再以某64000吨散货船为研究对象进行数值模拟仿真计算,利用仿真计算结果和实船测试数据进行对比分析,对船舶... 针对船舶推进轴系运行状态描述、规律分析等问题,首先通过理论分析及推导方法,建立周期性载荷作用下船舶推进轴系运行数学模型,再以某64000吨散货船为研究对象进行数值模拟仿真计算,利用仿真计算结果和实船测试数据进行对比分析,对船舶推进轴系动态运行状态、特征及其规律进行讨论与分析,验证了周期性载荷作用下船舶推进轴系运行数学模型的准确性。 展开更多

关键词 船舶推进轴系 周期性激励 动态负荷 仿真分析

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考虑伴流场中螺旋桨水动力的舰船长轴系校中及优化 被引量：1

11

作者 古铮 刘金林 +3 位作者 周瑞平 房诗雨 张荣国 林存明 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期243-250,共8页

[目的]针对计入螺旋桨水动力的舰船轴系校中计算,传统方法通常容易忽略船体伴流场的影响,使得螺旋桨水动力计算的结果与真实值之间存在较大偏差,从而导致轴系校中精度下降。[方法]以某舰船长轴系为对象,建立桨-轴-船一体化有限元模型及... [目的]针对计入螺旋桨水动力的舰船轴系校中计算,传统方法通常容易忽略船体伴流场的影响,使得螺旋桨水动力计算的结果与真实值之间存在较大偏差,从而导致轴系校中精度下降。[方法]以某舰船长轴系为对象,建立桨-轴-船一体化有限元模型及其伴流场流域模型,利用CFD数值仿真的叠模方法计算螺旋桨水动力;采用流固耦合法将流体计算结果作用于螺旋桨表面,进行轴系校中计算,并得到螺旋桨水动力对轴系整体挠曲线及各轴承状态参数的影响规律。在此基础上,引入多目标优化算法开展轴系多目标优化校中,来解决轴系末端四套轴承间载荷差值过大的问题。[结果]考虑螺旋桨水动力后,轴系尾部挠度变化减小,越靠近螺旋桨处的轴承其载荷所受影响越大,载荷值随进速系数的增大而减小;对比多目标优化前后的轴系校中状态,轴系各轴承之间的载荷差值明显减小,轴系运行状态得到改善。[结论]所提方法提高了计入螺旋桨水动力的轴系校中计算精度,可为轴系校中质量的提升提供参考。 展开更多

关键词 船舶推进轴系 轴系校中 伴流场 螺旋桨水动力 流固耦合 多目标优化

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推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验研究 被引量：1

12

作者 黄修长 苏智伟 +1 位作者 郑智伟 华宏星 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期227-234,共8页

[目的]针对推进轴系一阶纵向振动控制难题,采用碟簧负刚度动力吸振器进行振动控制并进行试验验证。[方法]建立推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验台架,根据所需控制的轴系一阶纵振模态,设计并研制负刚度动力吸振推力轴承,然后开展不... [目的]针对推进轴系一阶纵向振动控制难题,采用碟簧负刚度动力吸振器进行振动控制并进行试验验证。[方法]建立推进轴系纵向振动负刚度动力吸振器试验台架,根据所需控制的轴系一阶纵振模态,设计并研制负刚度动力吸振推力轴承,然后开展不同转速、不同静推力、不同负刚度下的振动传递试验,从而获得推力轴承基座和轴系上的振动加速度响应数据。[结果]结果显示,所研制的负刚度动力吸振推力轴承能以1.6%的吸振器质量使轴承座上一阶纵振轴系的振动响应下降7.8 dB;在轴系固有频率变化5%、静推力变化40%的情况下,负刚度动力吸振器仍能保证3.3 dB的控制效果;在非最优负刚度下,不会恶化轴系和轴承座的振动响应。[结论]研究表明负刚度动力吸振可有效抑制不同转速下轴系一阶纵振处的振动传递。 展开更多

关键词 推进轴系 轴系振动 负刚度动力吸振器 一阶纵向振动模态

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冰区船舶轴系疲劳分析软件开发及关键技术 被引量：1

13

作者 鞠垚 周瑞平 +2 位作者 国玉阔 李江 方斌 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期48-57,共10页

建立冰载荷作用下船舶推进轴系疲劳分析计算模型,提出基于全转速轴段冰载荷最大峰值扭矩确定、S-N曲线设计及线性损伤系统的求解方法,给出冰区船舶轴系疲劳分析流程及评估准则。基于C#与Matlab联合编程,开发冰区船舶推进轴系疲劳分析软... 建立冰载荷作用下船舶推进轴系疲劳分析计算模型,提出基于全转速轴段冰载荷最大峰值扭矩确定、S-N曲线设计及线性损伤系统的求解方法,给出冰区船舶轴系疲劳分析流程及评估准则。基于C#与Matlab联合编程,开发冰区船舶推进轴系疲劳分析软件。与国外主流软件计算报告的对比结果验证了本文软件的正确性。 展开更多

关键词 冰载荷 船舶推进轴系 疲劳评估 线性损伤 全转速分析

原文传递

海口—海安航线客滚船轮机设计 被引量：1

14

作者 王红 《船舶设计通讯》 2015年第B10期57-61,共5页

介绍了海口—海安航线客滚船轮机设计的特点。通过调整机舱及辅助设备间布置方案,增加车道,提高了运能。对主推进系统布置中出现的问题提出了解决方法。针对航线特点合理配置应急/停泊发电机组,并介绍了该船消防系统布置特点及居住舱室... 介绍了海口—海安航线客滚船轮机设计的特点。通过调整机舱及辅助设备间布置方案,增加车道,提高了运能。对主推进系统布置中出现的问题提出了解决方法。针对航线特点合理配置应急/停泊发电机组,并介绍了该船消防系统布置特点及居住舱室和车辆舱排水能力计算方法及计算结果。设计中对货舱通风布置方案进行多次调整及优化。 展开更多

关键词 客滚船 海口—海安航线 机舱布置 推进轴系布置 消防及疏排水 货舱通风

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满足DNV·GL水下噪声要求的科考船主推进轴桨设计与选型研究 被引量：1

15

作者 于胜 朱林波 刘亮清 《柴油机》 2018年第4期33-38,共6页

介绍了科考船水下辐射噪声的入级标准,结合国外典型入级SILENT-R的科考船主推进轴桨系统的配置和设计,深入分析了主推进桨轴装置的水下噪声源。基于理论研究和经验,提出了降低水下噪声的主推进轴桨设计和选型方案。该方案应用于某科考... 介绍了科考船水下辐射噪声的入级标准,结合国外典型入级SILENT-R的科考船主推进轴桨系统的配置和设计,深入分析了主推进桨轴装置的水下噪声源。基于理论研究和经验,提出了降低水下噪声的主推进轴桨设计和选型方案。该方案应用于某科考船主推进轴桨设计,其水下噪声顺利通过DNV·GL评估。 展开更多

关键词 科考船 主推进轴桨 水下辐射噪声

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舰船推进轴系转向监测的软件方法

16

作者 庞之洋 吴杰长 胡大斌 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2003年第6期23-25,共3页

针对舰船推进轴系传统转向判断方法存在的处理电路过于复杂的缺点 ,提出了一种基于 80C1 96KC单片机及其相应软件实现转向监测的新方法。

关键词 船舶工程 推进轴系 转向监测 软件设计 转速传感器 转向判断 传感器故障监测

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基于频响函数综合的推进轴系动力学建模与支撑结构参数优化分析 被引量：7

17

作者 黄修长 苏智伟 +2 位作者 倪臻 张振果 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期33-39,共7页

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电... 针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电机、隔振器和船体子结构,通过二次频响函数综合建立了耦合系统的频响函数表达式;利用该建模方法和灵敏度分析建立了以均方传递力、传递功率流为优化目标的优化模型,针对轴承、隔振器和高弹的刚度参数进行优化。结果表明:基于频响函数综合的子结构建模和优化方法效率高,适合于对支撑结构刚度参数进行优化;对一模型的匹配优化结果表明,轴承和隔振器刚度减小、高弹性联轴器的刚度增加对减小振动传递有利。 展开更多

关键词 推进轴系 频响函数综合 建模与优化 灵敏度分析

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支撑刚度对水下航行器电机-推进轴系振动特性的影响规律分析及优化

18

作者 安宇晨 刘静 潘光 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期192-203,共12页

针对水下航行器电机-推进轴系动力学响应的影响及其优化问题,建立了水下航行器电机-推进轴系的动力学模型,模型考虑了推进电机隔振器刚度参数、推进电机内部电磁激励力、滚动轴承非线性特性、推进器动态激励力以及弹性联轴器的影响,分... 针对水下航行器电机-推进轴系动力学响应的影响及其优化问题,建立了水下航行器电机-推进轴系的动力学模型,模型考虑了推进电机隔振器刚度参数、推进电机内部电磁激励力、滚动轴承非线性特性、推进器动态激励力以及弹性联轴器的影响,分析了隔振器刚度特性对电机-推进轴系动力学响应特性的影响规律,提出了推进电机隔振器刚度参数优化流程,以推进电机振动响应为指标,建立了隔振器刚度优化目标函数,实现了隔振器刚度参数优化设计。结果表明,隔振器刚度参数优化能减少电机不平衡磁拉力引发的低频振动,使推进电机定子及转子振幅降低25.6%~65.7%。 展开更多

关键词 水下航行器 推进轴系 电机隔振器 支撑刚度 刚度优化

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船艇推进轴系的扭转-纵向耦合振动的建模与仿真 被引量：1

19

作者 邱云明 田宇中 熊庭 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第30期8106-8110,8124,共6页

采用一种非线性刚度的弹簧,如质量模型构建船艇推进轴系的扭转-纵向耦合振动的模型。以单轴系统为例,对仅有扭矩激励力、轴向激励力和两种激励力同时存在的三种情况分别作了理论计算。并运用Labview和Matlab混合编程,对单轴系统进行实... 采用一种非线性刚度的弹簧,如质量模型构建船艇推进轴系的扭转-纵向耦合振动的模型。以单轴系统为例,对仅有扭矩激励力、轴向激励力和两种激励力同时存在的三种情况分别作了理论计算。并运用Labview和Matlab混合编程,对单轴系统进行实例仿真和频谱分析。研究结果表明该模型具有可行性。 展开更多

关键词 推进轴系 扭转-纵向耦合振动 数学模型 仿真

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船舶推进轴系的扭转-纵向冲击响应 被引量：5

20

作者 杨翼 王旭荣 +2 位作者 王明坤 吴毅 戴义平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期96-102,共7页

以某柴油机推进轴系为例,建立了扭转-纵向冲击有限元模型,加入柴油机曲轴和螺旋桨附水引起的扭纵耦合效应,研究了扭纵耦合轴系的自由振动和扭转-纵向冲击响应,并与无耦合轴系结果进行对比,分析了扭纵耦合效应对推进轴系自由振动和冲击... 以某柴油机推进轴系为例,建立了扭转-纵向冲击有限元模型,加入柴油机曲轴和螺旋桨附水引起的扭纵耦合效应,研究了扭纵耦合轴系的自由振动和扭转-纵向冲击响应,并与无耦合轴系结果进行对比,分析了扭纵耦合效应对推进轴系自由振动和冲击响应的影响。结果表明,扭纵耦合效应对推进轴系的固有频率影响不大,但它明显地影响了冲击响应,扭纵耦合下,单一类型(扭转或纵向)冲击会同时激发纵向和扭转振动,并且引起较大的位移和扭矩波动,威胁轴系运行安全。因此船舶推进轴系的扭转-纵向冲击在设计阶段应予以足够的重视。 展开更多

关键词 船舶推进轴系 冲击响应 扭纵耦合

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