冰区船舶推进轴系扭振计算软件开发

为获得船舶推进轴系在冰载荷冲击作用下的频域稳态扭转振动响应和时域瞬态扭转振动响应,通过Visual Studio与MATLAB混合编程,开发了一套能够满足中国船级社审图要求的具有完全自主知识产权的冰区船舶推进轴系扭转振动计算软件。利用Visual Studio平台搭建界面作为数据输入、传输、存储、结果显示及打印,将核心计算模块写入MATLAB,并编译成动态链接库,供Visual Studio调用。其中,自由振动计算和频域稳态扭振响应计算采用解析法,时域瞬态扭振响应计算采用Newmark逐步积分法。软件测试结果表明,该方法稳定可靠,程序正确,计算结果满足工程精度要求,软件具有功能齐全、通用性强、界面友好、操作简单易行、计算精度高和速度快等优点,能够满足推进轴系各计算工况的要求。     

汽轮发电机组轴系扭转振动特性

本文用有限单元法分析汽轮发电机组轴系扭转振动问题,并编制了相应的计算程序——STAP程序。利用此程序计算和分析了轴系结构参数和轴系扭转振动固有频率之间的关系。最后给出了国产某300MW汽轮发电机组轴系扭转振动的固有频率。     

动力装置扭振计算中回转轮系的轴系化模型

动力装置轴系扭转振动计算中,经常遇到的一个问题是变速回转齿轮系如何处理。传统的方法忽略了轮系部分,建立力学模型时,将此整体部件简化成轴系中的单一惯量。计算精度较低.本文的基本出发点是展开齿轮装置部件,切实地考虑其中存在的弹性、阻尼等动力特性,并应用系统矩阵法和传递矩阵法进行数学分析;实现了回转轮系的轴系化,使回转轮系与动力轴系在力学模型上统一起来。     

内燃机复杂轴系扭振计算的动态子结构法

本文给出了一种改进的动态子结构法,并用该方法分析内燃机复杂轴系扭转振动问题.实例计算表明,该方法能有效地压缩分析规模,节约运算时间,是分析复杂轴系扭转振动问题的有效方法.     

轴承刚度对船舶轴系振动特性的影响研究

针对某船舶轴系进行了三维几何建模,对不同位置、不同刚度的轴承条件下的轴系周有振动特性进行了分析,得到了不同位置不同刚度的轴承对船舶轴系固有振动特性的影响。计算结果表明,不同位置轴承刚度的变化对船舶轴系固有振动特性的影响有很大的不同。在所有的轴承中,船舶前后艉架轴承和船舶艉管轴承对船舶轴系的振动特性影响最大,同时这些轴承工作条件恶劣,在船舶正常运行过程中刚度要发生很大的变化,因此在船舶运行过程中必须时刻注意这些轴承的性能变化。其它位置处的径向轴承由于刚度相对较大,而且刚度不易发生变化,因此对船舶轴系的振动特性影响较小。而推力轴承刚度的变化影响只影响轴系的高频振动,对船舶轴系最关注的低频振动来说,影响可以不计。     

带有行星轮机构的轴系扭转振动

本文给出的新建立的计算带有行星轮机构轴系扭转振动抽象平面模型,能够全面地反映出行星轮系内部的几何运动和动力学关系,具有普遍意义。试验结果和实例计算表明,本文模型可行实用;对于行星齿轮装置内部有较大弹性元件的传动轴系来说,低节扭振结点经常落在装置内部;传统的单惯量方法则得不到这一结果,给轴系和齿轮装置的强迫振动计算带来较大的误差。     

汽车传动系的动态设计理论与方法

综述了汽车传动系动态设计理论与建模方法的研究进展。目前国内外学者对汽车传动系弯曲振动和扭转振动特性的研究已取得了一定的进展。但限于分析条件，汽车动力传动系弯曲、扭转振动耦合的研究尚不十分完善。运用基于人工神经网络模型的动态设计方法，研究汽车传动系弯曲、扭转振动耦合对整车振动特性的影响将是今后一段时间的主要研究内容。     

汽轮发电机组轴系弯曲和扭转振动的耦合作用

提出了汽轮发电机组轴系弯曲和扭转振动耦合问题。针对具有集中参数的简化轴系模型，建立了考虑弯曲和扭转耦合效应的振动方程，初步阐述了弯扭耦合的作用机理，论证了机组轴系耦合作用的存在性，给出了数值例证     

船舶轴系横向振动临界转速的计算

本文导出了考虑各轴段直径的不同,连轴节重量等因素,直接求解整个轴系运动微分方程的计算式,来计算轴系各阶横向振动临界转速,编出了计算程序,在TQ—16电子计算机上对很多实际船舶轴系进行了计算,并到海上对实际船舶轴系进行了实测[5]。计算与实测结果表明,本文提出的计算方法基本上符合实际情况,计算与实测之间的误差一般为5％左右。文中对计算与实测结果进行了分析,并与目前国内还在采用的计算方法进行了比较。分析比较表明,本文提出的计算方法克服了一些计算方法的某些缺点,对各种船舶轴系都能较准确地计算出所关心的各阶临界转速。     

大型船舶轴系纵扭耦合振动理论与试验研究

系统阐述了大型船舶柴油机推进轴系振动的特点和规律．在此基础上建立了轴系纵扭耦舍振动的系统矩阵理论计算模型。在耦合效应的考虑上，柴油机曲轴计入其当量耦合刚度：而螺旋浆则用当量加速度耦合系数和当量速度耦合系数描述。通过对实船轴系纵扭耦合振动的理论计算和试验分析．对耦合振动的一般规律进行了系统的研究。     

内燃机轴系扭振响应的优化设计

提出一种用于内燃机轴系扭振减振器的优化设计数学方法，并运用传递矩阵与最优化技术相结合方法对G6135柴油机轴系扭振减振器进行了优化计算。该方法能明显地改善轴系的扭振特性，可用于多种内燃机减振器的优化设计工作。     

机床传动系统扭振计算模型中的两个参数

介绍在建立模型中确定传动件的阻尼系数与齿轮传动付扭转刚度的方法,并通过对Y38型滚齿机上实测的数据证明上述两个参数的计算方法是较为满意的。     

基于MATLAB的万向联轴器非线性扭振仿真

利用第一类Lagrange方程建立了万向联轴器非线性扭转振动方程,在此基础上得到该系统的仿真模型并通过特例计算和仿真验证了该模型的正确性;然后通过修改参数获得了系统固有频率随夹角增大而逐渐减小的变化关系,得到了在夹角小于20°时的情况下可忽略夹角进行扭振计算的结论,为万向联轴器在船舶推进轴系的设计和应用提供理论支持。     

发动机轴系扭转振动软件设计

通过对发动机轴系扭振状态进行研究,编制了发动机轴系扭振计算通用软件.其中对自由振动采用Holzer法,对强迫振动采用能量法.通过对几种机型的验算,说明该软件所得计算结果和实测结果相吻合,能较准确地反映轴系的扭振状态,对发动机扭振分析计算有很大参考价值.     

三弯矩方程的理论研究及在轴系校中中的应用

船舶推进轴系设计质量的好坏，直接关系到动力装置的工作可靠性。轴系校核计算是必不可少的，而校中计算是校核计算的关键。通过对传统三弯矩方程在考虑外加力偶、轴段线性均布载荷以及轴段剪力变形影响等3方面的理论研究，提出了适用于船舶推进轴系校中计算要求的通用三弯矩方程，并在校中计算软件中实现，与国外权威计算软件比较，其结果正确，方法可行。     

有限元法结合三弯矩法在船舶轴系校中的应用

针对某一具体船舶轴系,利用三弯矩法对其校中作了详细分析,给出轴系简化处理方法和实际参数．同时通过ANSYS软件对轴系传动轴作了结构力学分析,并给出了分析云图和实际数据．结果表明：利用FEM分析结合三弯矩法得到的轴系力学特征与实际情况是相吻合的．     

基于光纤光栅传感的扭振检测新方法

提出了一种基于光纤光栅传感的扭振检测新方法。该方法以等强度梁为基片将光栅封装成传感器,通过感知梁应变来实现机械振动到光纤波长漂移的转化,提高了传感器的响应灵敏度。并在现有的旋转实验平台上对该方法进行了旋转状态下的实验验证。基于该方法的检测系统具有原理简单、测量精度高和非接触传输的优点,可广泛用于大型旋转机械轴系的扭振检测。     

扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度分析与应用

本文利用敏感度理论分析了汽轮发电机组轴系扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度,提出了汽轮发电机组轴系扭振模拟机的动特性设计方法,开发了轴系扭振动特性分析与设计程序,并对东方300MW汽轮发电机组轴系扭振模拟机的扭振动特性进行了优化设计,达到了设计要求。该方法也可应用于实际机组轴系扭振动特性的优化调整。