航行中船舶機-軸-槳振動特性研究.pdf

1、隨著船舶大型化的進程，船舶推進軸系不斷地向著大型化方向發(fā)展，保證軸系強度，確保軸系能安全穩(wěn)定持久地輸出扭矩和傳遞推力。軸系的振動是引起軸系破壞的一個重要因素，船舶在航行過程中會受到風浪的作用，一方面引起船體變形，一方面引起船體搖蕩。船體變形會傳遞給軸承，從而改變軸系的支撐狀態(tài)，船體搖蕩會附加給軸系額外的慣性力，兩方面的變化都將影響到軸系的振動形態(tài)。
　　本文以航行中的船舶軸系為研究對象，介紹了軸系振動的基本理論原理，用有限元軟件對

2、行進中船舶分析了其搖蕩響應(yīng)、軸系固有頻率和動態(tài)條件下軸系的諧響應(yīng)。論文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　（1）研究了船舶在風浪作用下的搖蕩狀態(tài)。仿真計算了船舶的橫搖、縱搖、垂蕩的響應(yīng)幅值算子，根據(jù)波浪譜與船體響應(yīng)之間的傳遞關(guān)系式S(w)S=(RAO)wSw（其中S(w)船體運動的響應(yīng)譜，Sw(w)波浪的P-M波浪譜）得到船體的響應(yīng)值。
　?。?）給出了軸系在自由狀態(tài)下的橫振、縱振、扭振的固有頻率理論計算公式，并分別仿真計算了軸系的

3、橫振、縱振、扭振的固有頻率和振型，為諧響應(yīng)分析提供頻率參考。
　?。?）分析了船體的搖蕩響應(yīng)值，將其轉(zhuǎn)化之后以正弦函數(shù)分別施加給軸系，仿真計算了軸系的諧響應(yīng)分析，計算了螺旋槳脈動推力下的軸系諧響應(yīng)。通過分析以便針對性的提出避振減振措施。通過諧響應(yīng)分析可以得出在垂蕩激勵下橫振的變形在諧振頻率與其一階橫振固有頻率相等時變形量最大，垂蕩激勵下扭振的變形在諧振頻率與其一階扭振固有頻率相等時變形量最大，而垂蕩激勵對軸系縱振卻不能產(chǎn)生明顯影響