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多因素综合效应下大型船舶轴系校中研究
| 论文题名： | 多因素综合效应下大型船舶轴系校中研究 |
| 关键词： | 轴系校中;有限元法;船体变形;油膜刚度;多因素综合效应;大型船舶 |
| 摘要： | 船舶推进轴系连接着主机与螺旋桨，起着传递主机功率、推动船舶前进的双重作用，其校中质量的好坏直接影响着船舶能否稳定而长期地正常运转。尤其是近年来VLCC、集装箱船、LNG船等大型船舶的出现，导致了船体刚度下降，轴系刚度上升，使得一些平时被忽略的因素成为了影响轴系校中的主要因素，必须在校中计算时加以考虑。 本论文对船舶推进轴系校中的理论和影响因素方面进行了详细地研究，主要做了如下几方面的工作。 从轴系校中理论出发，详细推导了有限元法及传递矩阵法校中公式，利用MATLAB与VB.NET联合开发了轴系校中计算软件。 结合开发的校中软件详细分析了船体变形、支承刚度、温度变化、齿轮箱齿轮啮合力四个因素对轴系校中的影响。 (1)首先，给出了船体变形量的计算方法并分析了船体变形对轴系校中的影响。船体变形对轴系校中影响突出，尤其是在进行大型船舶轴系校中计算时，必须计入船体变形的影响;轴系中间轴承对船体变形的敏感度最高。 (2)其次，计算了油膜刚度并分析了油膜对轴系校中的影响的不可忽视性。利用有限元及有限差分耦合的方法计算了油膜刚度从而得到了支承刚度，计入轴承支承刚度可以实现轴系对轴承负荷的均匀调配，保证了轴系校中安全性与稳定性。 (3)再次，分析了安装环境对轴系校中的影响。轴系安装环境对于艉管前轴承、中间轴承和齿轮箱后轴承的影响非常显著，必须考虑安装季节（夏季和冬季）的影响分别给出校中计算结果。 (4)最后，分析了船用齿轮对轴系校中的影响。在轴系运转状态下，受齿轮力的影响，齿轮前后轴承动态合力大小及其方向与不考虑齿轮影响的计算结果是不同的;由于齿轮力的影响，齿轮前轴承支反力降低，危险的情况下可能会造成脱空现象，严重影响轴系的稳定运行。 |
| 作者： | 蒋平 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 朱汉华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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