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原文传递船舶柴油机双层隔振设计研究

论文题名：	船舶柴油机双层隔振设计研究
关键词：	船舶工程;双层隔振;柴油机;刚柔混合;振级落差;轻型化设计
摘要：	作为舰船的动力之源，柴油机在向外输出能量的过程中伴随着整机的振动。主要是由倾覆力矩引起的，最终通过支座传递给基础。工程上主要通过在柴油机和基础之间布置隔振装置来减小振动向基础的传递。在原有6L16/24柴油机单层隔振的基础上，根据工程设计规范进行双层隔振系统设计。通过有限元子结构缩减法和多体动力学数值计算方法对设计的双层隔振系统建模，计算额定转速下90%负荷各悬置点的加速度，并据此计算10~8000 Hz频段内的1/3倍频程谱和系统的振级落差，提出工程设计阶段预测隔振性能的新方法。最后，针对双层隔振系统中间参振质量较大的瓶颈，对双层隔振轻型化设计进行探索。主要的研究工作如下：　　（1）对单层隔振及双层隔振的机理和特性及不同阶段隔振效果的评价方法进行学习研究，分析系统参数对隔振效果的影响规律。明确双层隔振设计的一般步骤和关键点。　　（2）设计柴油机振动信号采集试验，基于LabVIEW软件平台实测柴油机各悬置点附近的振动加速度，进行时域、频域分析，研究激励特性。　　（3）利用Pro/E，HyperMesh以及ANSYS软件建立柴油机曲轴、机体有限元模型，子结构缩减获得多体动力学计算所需的属性文件。在AVL-EXCITE软件中建立柴油机单层隔振虚拟样机模型，仿真计算额定转速空载工况下各悬置点的加速度，并与试验所测的数据在时域和频域内进行对比、分析，验证此种方法所建模型的有效性。　　（4）根据一般设计步骤和关键点，结合设定的隔振目标对柴油机进行双层隔振设计。计算所设计双层隔振系统的固有特性，并按照工程规范进行校核。在AVL-EXCITE软件中建立柔性体模型，仿真计算额定转速、90%负荷工况下各悬置点的加速度，据此计算1/3倍频程谱和振动量级以及系统的振级落差，预测隔振效果。　　（5）根据惯容器的作用原理，探究双层隔振系统轻型化设计方法。建立双层ISD系统力学模型，使用MATLAB仿真计算其固有特性和传递特性，分析位置和惯容值对双层ISD系统隔振效果的影响。
作者：	袁扬
专业：	轮机工程
导师：	向阳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文