船用齒輪箱滑油泵組抗沖擊動態(tài)響應(yīng)特性研究.pdf

1、船用齒輪箱滑油泵組是齒輪箱重要的附屬設(shè)備，是關(guān)系到艦船傳動裝置能否正常運轉(zhuǎn)的重要裝置，其抗沖擊分析屬于機(jī)械設(shè)備層面的抗沖擊評估技術(shù)，其抗沖擊能力及沖擊安全性將直接影響到船艦的正常航行。齒輪箱滑油泵組在沖擊環(huán)境中承受著正常運轉(zhuǎn)時的工作壓力和水下非接觸爆炸引起的較強(qiáng)沖擊力，而這些力很可能導(dǎo)致齒輪箱滑油泵組部件的損壞和失效。因此，有必要采用數(shù)值分析方法對齒輪箱滑油泵組設(shè)備沖擊性能進(jìn)行研究，旨在對典型船用機(jī)械設(shè)備抗沖擊設(shè)計提供相應(yīng)參考。

2、　　首先，本文根據(jù)二維圖紙建立合理的三維模型，通過工程中常用的簡化方法對齒輪箱滑油泵組進(jìn)行簡化，建立其有限元模型。通過齒輪箱滑油泵組的模態(tài)分析，驗證其有限元網(wǎng)格模型合理性、可行性以及提取泵組及部件的固有頻率和振型，獲得泵組的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性，更合理地進(jìn)行泵組結(jié)構(gòu)的設(shè)計，尋找泵組中潛在的薄弱環(huán)節(jié)。
　　采用動態(tài)設(shè)計分析法和時域模擬法分別在頻域、時域上對齒輪箱滑油泵組橫向、縱向、垂向進(jìn)行沖擊響應(yīng)分析。動態(tài)設(shè)計分析法通過國軍標(biāo)設(shè)計不同方向的

3、沖擊響應(yīng)譜，將該沖擊譜作為邊界條件對齒輪箱滑油泵組進(jìn)行沖擊響應(yīng)分析，得出齒輪箱滑油泵組的應(yīng)力分布情況，找出相應(yīng)部件的薄弱環(huán)節(jié)。另外，時域模擬法依據(jù)德軍標(biāo)將沖擊譜等效轉(zhuǎn)換成雙向三角波沖擊響應(yīng)譜，確定在不同脈寬、峰值沖擊作用下齒輪箱滑油泵組結(jié)構(gòu)能承受的極限載荷，通過計算確定齒輪箱滑油泵組結(jié)構(gòu)的危險區(qū)域。通過對比兩種方法，得出齒輪箱滑油泵組在非一體化耦合系統(tǒng)下的沖擊響應(yīng)特性。
　　最后，根據(jù)彈性系統(tǒng)耦合理論，為了更好地模擬船用機(jī)械設(shè)備的