基于支承反力測試的軸承載荷辨識(shí).pdf

1、高性能船舶對推進(jìn)軸系的振動(dòng)特性要求越來越高。了解艉軸承所受的載荷,便于軸系健康的監(jiān)控,對推知軸系運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具有重要意義。此外,準(zhǔn)確地獲知載荷狀態(tài)有助于了解軸系的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改進(jìn)的重要參考和依據(jù)。本文采用頻域方法,推導(dǎo)了試驗(yàn)軸系艉軸承載荷的辨識(shí)原理,并通過有限元分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了原理的有效性。
　　第一章介紹了研究的背景以及國內(nèi)外相關(guān)研究狀況,并簡單介紹了研究中涉及的理論和實(shí)驗(yàn)方法。
　　第二章詳細(xì)介紹了研究對象

2、,敘述了研究對象模型及其簡化過程。
　　第三章詳盡給出了試驗(yàn)軸系艉軸承載荷識(shí)別方法的推導(dǎo)過程。首先對艉支承結(jié)構(gòu)中各根預(yù)緊梁的橫振、縱振分別推導(dǎo),并根據(jù)軸承的運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行綜合,然后分別從正問題和逆問題兩個(gè)方向?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,并在理論上驗(yàn)證了它們的互逆性。
　　第四章包括艉支承結(jié)構(gòu)的有限元仿真,和基于仿真數(shù)據(jù)的辨識(shí)原理驗(yàn)證,以及針對試驗(yàn)軸系中艉支承結(jié)構(gòu)的辨識(shí)可行性的驗(yàn)證。比較原理模型的有限元分析結(jié)果與第3章中辨識(shí)原理的理論結(jié)果,

3、驗(yàn)證了辨識(shí)原理的正確性和有效性。基于艉支承結(jié)構(gòu)建立有限元模型,驗(yàn)證了辨識(shí)原理在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的可行性。最后對頻響函數(shù)求逆方法在實(shí)際測試中的應(yīng)用作了討論,并給出了可選的方案。
　　第五章的研究對象為軸系,為艉支承結(jié)構(gòu)研究的延伸。該章節(jié)基于第3、4兩章的結(jié)果推導(dǎo)了軸系上的槳端載荷,并給出了其識(shí)別的思路。然后建立起試驗(yàn)軸系的有限元模型,對軸系做了與第4章類似的有限元仿真分析,驗(yàn)證了辨識(shí)原理在軸系中仍然適用。最后,針對理論推導(dǎo)和仿真分析得到的

4、關(guān)于軸系的特性,對軸系振動(dòng)特性做了討論與分析,并給出了一些結(jié)構(gòu)和工藝上的改進(jìn)方向。
　　第六章是模態(tài)實(shí)驗(yàn)部分,實(shí)驗(yàn)對象為艉支承結(jié)構(gòu)和整體軸系。首先簡要說明了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、測點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)框圖,針對艉支承結(jié)構(gòu)和軸系測試的不同實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分別作了介紹。接下來分節(jié)闡述了兩個(gè)測試實(shí)驗(yàn)的過程,結(jié)果驗(yàn)證了辨識(shí)原理在實(shí)際艉支承結(jié)構(gòu)和軸系結(jié)構(gòu)中可行和有效。另外針對實(shí)際測試中各個(gè)測點(diǎn)數(shù)據(jù)的有效和可靠性,給出了可行的辨識(shí)測試方案。
　　第七章對全文的工作做了