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原文传递 60米深水作业全回转综合舵桨结构设计与运动学分析
论文题名: 60米深水作业全回转综合舵桨结构设计与运动学分析
关键词: 调距机构;瞬态动力学;深水作业;全回转综合舵桨;运动参数
摘要: 随着人们对于船舶操纵性的要求不断提高,全回转螺旋桨不断应用于各种工程船舶、军用舰船、水下潜器等机动性、灵活性要求很高的船舶上。能源危机与石油价格的不断上涨,使人们开始重视能源的利用效率,可调距螺旋桨可以充分利用主机的功率,提高螺旋桨的推进效率,节约了能源,一方面有利于环保,另一方面具有一定的经济价值。是船舶推进器发展的一个方向,其结构的优化与性能的改善是当前推进器研究的重点。
  本文通过对功率2500kw、桨径2.8m的全回转可调距螺旋桨的调距机构的设计与研究,主要做了以下工作:
  1.收集有关螺旋桨调距机构方面的资料,了解其结构与原理,对不同的调距机构的结构进行对比,归纳总结其优缺点。
  2.提出了一种降低了调距机构的密封数量与密封难度的方案,减少了桨毂中的零部件数量,与传统的调距结构相比具有很大的优势。
  3.运用虚拟样机对调距机构进行仿真分析,验证调距机构在给定的驱动下,可以完成调距功能,并满足《中国海船入级与建造规范(2009)》所要求的调距时间限制,同时也得到了此调距机构在此工况下运行时各个零部件的运动参数,包括速度、加速度、角速度等,以及运动件之间的作用力,各个部件的运动参数与设计工况一致。
  4.将Solidworks软件具有的Motion与Simulation功能相结合,对所设计的调距机构的桨叶连接体进行瞬态分析,得到按照规范要求的调距方式调距时,零部件之间的作用力矩变化,根据作用力矩的大小,得到零件受力较大的时间段,最后通过Simulation得到受力较大时刻,零部件的最大应力分布情况。
  5.根据桨叶连接体的应力分布与应力的大小,对桨叶连接体的结构尺寸进行调整,使其满足强度要求。
作者: 侯伟
专业: 船舶与海洋工程
导师: 陈宁
授予学位: 硕士
授予学位单位: 江苏科技大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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