無(wú)鍵螺旋槳安裝過(guò)盈配合數(shù)值分析研究.pdf

1、螺旋槳是船舶推進(jìn)裝置的重要組成部分，在船舶建造中，螺旋槳安裝的好壞極為重要，它關(guān)系到船舶能否長(zhǎng)期正常航行以及船員生命的安全。目前，大多數(shù)大型船舶都采用液壓無(wú)鍵聯(lián)接形式來(lái)固定螺旋槳軸和槳轂的相對(duì)位置。螺旋槳采用液壓無(wú)鍵安裝形式，不僅拆裝簡(jiǎn)便，而且安裝質(zhì)量高，極大地提高了螺旋槳運(yùn)行的安全性與可靠性。
　　 本文以載重53800噸雙殼散貨船為研究對(duì)象，以CCS和ABS規(guī)范作為計(jì)算依據(jù)，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)螺旋槳安裝過(guò)程進(jìn)行有限元仿真。

2、探討了不同推入量條件下，螺旋槳軸和槳轂的受力情況。本文的主要工作如下：
　　 1)闡述了螺旋槳液壓安裝的基本原理以及安裝過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 2)分別從材料力學(xué)和理論力學(xué)的角度，闡述了過(guò)盈配合的力學(xué)原理；依據(jù)船級(jí)社規(guī)范計(jì)算出槳轂推入量和接觸面壓力大??；依據(jù)厚壁圓筒理論計(jì)算出螺旋槳軸和槳轂的徑向位移和受力大小；建立螺旋槳軸和槳轂的有限元模型。
　　 3)以最小推入量仿真計(jì)算時(shí)：過(guò)盈量誤差在1.85％以內(nèi)

3、；接觸面壓力誤差在3.66％以內(nèi)；比較了三種不同計(jì)算轉(zhuǎn)矩的方法得到的結(jié)果，仿真解大于理論計(jì)算解；槳轂的徑向應(yīng)力、周向應(yīng)力和等效應(yīng)力的誤差分別在0.50％、0.36％和4.14％以內(nèi)。最小推入量越大，過(guò)盈量、接觸面壓力、槳轂所受的力也越大。在接觸邊緣會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，應(yīng)力最大值均小于槳轂材料許用應(yīng)力。
　　 4)以最大推入量仿真計(jì)算時(shí)：按照不同船級(jí)社規(guī)范計(jì)算出的接觸面壓力均在槳轂材料許用應(yīng)力值內(nèi)。ABS2010版規(guī)范最大推入量計(jì)