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柴燃联合动力传动装置运行切换冲击仿真研究
| 论文题名： | 柴燃联合动力传动装置运行切换冲击仿真研究 |
| 关键词： | 军用舰船;柴燃联合动力系统;传动装置;运行切换过程;冲击特性 |
| 摘要： | 柴燃并车(Combined Dieseland Gas Turbine，简称CODAG)是一种典型的柴燃联合动力系统，是目前世界上最先进的远洋作战水面舰船动力形式之一。在国外已经进入了成熟的实船应用阶段，而在我国则仍处于理论研究阶段，专门针对其核心设备CODAG传动装置的研究则更少。随着我国海军向“蓝水”海军的战略转型，自主研制CODAG动力舰船势在必行。因此，开展CODAG传动装置的动态性能研究，对推动我国CODAG动力系统的实船应用具有重大的意义。 本文研究内容围绕CODAG传动装置在运行切换过程中的动态冲击特性展开。在分析典型柴燃并车传动装置工作特性和技术特点的基础上，确定了并车传动装置动态性能试验原理，设计了由电机、同步自动离合器、双速齿轮箱、增速齿轮箱、并车齿轮箱、水力测功机、测扭仪等组成的试验台。在SimulationX软件中，基于集中质量法建立了CODAG传动装置运行切换冲击仿真模型。通过稳态运行试验和运行切换试验，验证了上述仿真模型的准确性，确定了CODAG传动装置的动态冲击特性。此外，还通过试验验证了缩短活塞轴向尺寸、增加径向排油孔等结构优化措施，对双速齿轮箱摩擦离合器带排扭矩的影响规律。 本文研究结果表明：(1)当双速齿轮箱由低速摩擦离合器接合状态向高速摩擦离合器接合状态直接切换时，会产生一个明显的扭矩冲击，且冲击值的大小与输出端联接转动惯量的大小成正比。(2)在SimulationX软件中所建立的运行切换冲击仿真模型精度较高，稳态仿真误差不大于3％，动态冲击峰值仿真误差不大于8％。(3)在双速齿轮箱运行过程中，摩擦离合器存在较为明显的带排现象。通过缩短活塞轴向尺寸、增加径向排油孔等结构优化措施可以显著降低带排扭矩，且带排扭矩的降低量随双速齿轮箱输入转速的增大而增大，但基本不随进油压力的变化而变化。 |
| 作者： | 刘强 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 常山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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