船舶轴系纵向减振器性能研究

论文摘要

轴系振动是船舶轴系设计的关键问题之一。轴系振动极大地影响着船舶轴系的安全性、可靠性。其中,轴系的纵向振动一直是研究的热点之一。轴系的纵向振动主要是由纵向激振力造成。纵向振动对轴系有很大的影响,一方面,该振动会对推力轴承附近的船体造成危害;另一方面,该振动将会影响到弹性联轴节的可靠性,甚至导致推力轴承损坏。因此,本文通过对轴系纵向振动的研究,提出一系列的减振措施,并针对某船舶轴系进行动力调频减振器的设计。主要工作包括:轴系纵向振动的基本方法研究,即通过对船舶轴系各种振动计算方法的分析,以有限元法作为其有效的计算方法,并使用ANSYS对轴系进行分析,获得轴系纵振的临界转速。动力调频减振器的设计,主要是在对动力调频减振器的原理进行研究之后,针对该轴系的结构,对动力调频减振器进行设计,并基于Pro/E对减振器进行建模。动力调频减振器的优化,包括将轴系简化为单自由度线型系统,并基于动力调频减振理论和直接搜寻法,对动力减振器进行优化设计,找出动力减振的最佳参数,并对原方案进行修改。动力调频减振器的效果分析,主要对加装减振器前后的轴系进行了模态分析和谐响应分析,并从分析结果的对比分析减振的效果。通过本文的研究,设计了一种减振性能较好的动力调频减振器,为其在船舶轴系上的应用奠定了理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的目的和主要工作内容
• 2 轴系纵向振动分析
• 2.1 模态分析
• 2.2 受迫振动分析
• 2.4 本章小结
• 3 纵向减振调频器设计
• 3.1 RC 机理
• 3.2 选取液压介质
• 3.3 RC 设计
• 3.4 RC 系统设计及限位阀设计
• 3.5 减振效果分析
• 3.5 本章小结
• 4 纵向减振调频器优化
• 4.1 动力调频减振理论
• 4.2 一维搜索法
• 4.3 RC 结构计算
• 4.4 优化效果分析
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献