论文题名: | 不同安装工艺对轴系振动影响的试验研究 |
关键词: | 船舶推进轴系;安装工艺;质量控制;振动特性 |
摘要: | 国家在“十九大”中强调了“加快建设海洋强国”的方针。船舶工业是为国民经济及国防建设提供技术装备的现代综合性产业,是国家实施海洋强国战略的重要支撑。解决推进轴系安装与振动控制间的关键科学问题,形成船舶大型推进轴系高质量安装理论与技术体系,对提升我国船舶智能建造能力,助力我国由造船大国向造船强国转变具有一定的推动作用。 舰艇推进轴系的振动特性与声隐身性能密切相关,轴系的安装质量直接关系其振动及声学性能,需得到高度重视。从轴系安装工艺角度出发,研究其与振动特性间的影响关系从而提高轴系安装质量,降低轴系的激励与响应,对实现舰艇推进轴系的振动控制及综合治理具有一定的工程意义。本文结合理论计算与振动试验两方面进行分析,对比舰艇轴系台架在不同安装状态下的振动特性。通过调整后艉轴承变位、法兰曲折偏移两种安装工艺来衡量轴承负荷、校中精度对轴系横向振动、轴承及基座振动的影响。论文主要研究内容如下: (1)采用有限元理论计算的方法,建立不同安装工艺状态下的轴系有限元模型进行仿真计算研究。具体内容包括:静力学模块计算艉轴承变位状态下的轴承支反力、挠度、剪力等;模态分析轴系振型;介绍回旋振动的产生机理,阐述涡动频率的概念并求解临界转速;求解不平衡力取值并计算此激励下轴承基座实体振动响应加速度。 (2)介绍轴系振动信号的时域、频域分析处理基本方法,对振动试验选用的信号采集传感器及处理仪器进行研究。采用小波降噪方法对轴心轨迹的位移信号以及轴承振动的时、频域信号进行提纯处理。对比选取不同小波基、阈值化方法、小波分解层数对轴心轨迹位移信号的降噪效果。 (3)设计振动试验方案开展艉轴承变位、轴系校中精度两种振动影响试验。分析不同安装工艺状态下的横向振动、轴承负荷、振动加速度等振动试验数据,并与有限元理论仿真结果进行对比,分析差异。基于试验数据分析安装工艺对振动特性的影响规律,探索安装工艺与振动特性间的影响机理。归纳总结减小轴系振动的最优安装工艺。 |
作者: | 富琦晋 |
专业: | 轮机工程 |
导师: | 周瑞平 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2021 |