船舶推進軸系曲線軸線模型及軸承承載特性研究.pdf

1、船舶推進軸系對船舶的運行穩(wěn)定性、聲隱身等性能有著至關重要的影響。由于軸系校中工藝及制造安裝水平的限制，國產(chǎn)船舶推進軸系普遍存在軸承磨損及偏磨嚴重，軸系振動及噪聲大等基本問題。因此需要結合軸系的安裝校中方法，對軸系的動力特性及軸承承載性能進行深入研究。
　　本文在推進軸系曲線校中計算方法研究和順應軸系撓度曲線的軸承孔系布置方法研究的基礎上，總結提出了適于軸系校中及軸系—軸承性能分析的曲線軸線模型。結合數(shù)值分析和ANSYS軟件仿真技術

2、，揭示了軸承結構及軸系校中參數(shù)對動壓潤滑軸承承載性能和軸系動力特性的影響規(guī)律。獲得了優(yōu)化軸系結構，消減軸系振動的相關方法與經(jīng)驗。本文的主要工作如下：
　?。?）結合理論分析及試驗研究，本文提出了推進軸系的曲線軸線模型。以某推進軸系模擬縮比臺架為測試對象，總結了軸系在曲線軸系模型下的動靜態(tài)力學特性，分析了船舶軸系校中的計算模型及軸線精密測量與控制的相關工藝方法。
　　（2）本文完成了多種因素下動壓滑動軸承潤滑特性計算模型的建立

3、及求解?；跓o量綱化的Reynolds方程及其邊界條件，考慮軸承結構參數(shù)，軸頸不對中夾角，軸瓦磨損等因素構建了動壓滑動軸承的數(shù)值計算模型，并在MATLAB平臺上開發(fā)了求解程序。獲得了徑向滑動軸承內(nèi)部流體壓力及液膜厚度分布形式，闡明了軸頸偏心率、軸承長徑比、不對中夾角誤差和軸瓦磨損等因素對軸承液膜壓力分布的影響規(guī)律。
　　（3）本文開展了不同因素下軸系動壓滑動軸承的承載特性分析。在滑動軸承液膜壓力特性研究的基礎上，考慮軸頸傾斜及偏移

4、、軸瓦磨損及軸承相關結構參數(shù)等因素，建立了分析軸承承載性能、支承剛度和運轉摩擦力的數(shù)學計算模型。全面分析了多種因素對軸承動靜態(tài)承載特性的影響，對指導軸系校中，保障軸承性能具有重要意義。
　?。?）基于推進軸系模擬縮比臺架，本文還建立了軸系模態(tài)分析和諧響應分析的有限元模型?；谟邢拊狝NSYS軟件，對軸系臺架進行了橫向振動模態(tài)分析和諧響應預估。探明了軸承支承間距、支承剛度、有效接觸長度、艉軸懸臂長度等因素對軸系橫向振動特性的影響規(guī)律