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原文传递船舶推进轴系振动分析研究

论文题名：	船舶推进轴系振动分析研究
关键词：	船舶工程;推进轴系结构;振动分析;建模仿真
摘要：	轴系作为整个船舶动力装置的重要组成部分，包括从主机输出端法兰到螺旋桨之间的传动轴、轴承以及联轴器等部件，连接着主机和螺旋桨，其在实际工作过程中，会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用，冲击载荷的作用时间短，其激起的振动往往会因为轴系结构中的各种阻尼作用而迅速衰减，而周期激振力，如主机激励、螺旋桨激励等等，因持续作用于推进轴系，使激起的轴系振动无法迅速衰减，最终将导致推进轴系的稳态振动，如轴系的扭振、纵振和回振等。当这种振动超出轴系结构可接受的安全范围时，将会引发轴系结构的各种故障，甚至引起主机机体振动、船体振动等等，这些都将影响船舶的运行效率及安全。因此，开展对船舶推进轴系的振动研究具有十分重要的意义。　　本文在轴系振动理论的基础上，首先利用MATLAB软件开发了集轴系扭转振动、纵向振动和回旋振动计算于一体的轴系振动计算软件，并通过实例验证了软件的正确性，接着利用开发的软件对本文研究平台轴系试验台进行扭振、纵振及回振的计算；其次，根据轴系试验台各零件的图纸参数，同时参考实体模型，联合三维建模软件SolidWorks、有限元分析软件ANSYS及多体动力学仿真软件ADAMS建立了轴系试验台的刚柔混合模型，并基于该模型分别进行了不同工况下的扭振仿真分析，得到轴系的角速度和扭转角位移幅值曲线，同时对各工况下的扭转角位移幅值曲线进行了频谱分析；然后，基于SolidWorks中建立的三维实体模型，在ANSYS中建立了轴系试验台回振有限元模型，对其施加约束及模态分析后，得到其回振固有频率及振型；最后，将理论计算结果与仿真计算结果进行比较，相互验证计算结果的准确性并说明采用理论计算方法和利用多体动力学软件进行扭振分析及利用有限元软件进行回振分析的可行性。
作者：	唐艾飞
专业：	轮机工程
导师：	王志华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文