轴承刚度对船舶推进轴系振动传递路径影响分析

采用传递矩阵法,将船舶推进轴系简化为质量点单元、弹性支承单元和具有分布参数的梁单元。基于修正的Timoshenko梁理论,推导出推进轴系的场传递矩阵表达式。然后,引入相应的边界条件,形成方程组并实现不同轴承刚度下推进轴系轴承处的力和位移响应求解。最后,从能量的角度,对推进轴系各轴承传递路径处的功率流进行分析,并与有限元结果比较。结果表明:基于修正Timoshenko梁理论的传递矩阵法在计算推进轴系弯曲振动时是可行有效的;艉后轴承刚度对轴系振动传递影响最大,艉前轴承次之,推力轴承影响最小。     

艉机舱推进轴系单艉管轴承布置方案初探

艉机舱船的轴系布置有多种型式：两个艉管轴承和一个中间轴承（O型）,去掉一个艉管轴承而中间轴承保持在原位（A型）,去掉一个艉管轴承而中间轴承后移（B型）等。校中计算表明,B型轴系具有轴承负荷影响系数小、对施工误差与船体变形不敏感等优点。此外,对于B型轴系,如果艉管前密封采用偏心设计或偏心安装的唇式密封、或者采用端面密封,艉管后轴承的斜镗孔也是可以避免的。     

艉轴承标高对轴系横向振动的影响理论分析

船舶推进轴系的对中状态直接影响轴系的振动,分析其影响规律对于识别和有效控制异常振动具有重要意义。文中艉轴承支撑力采用与标高有关的非线性模型,考虑螺旋桨的不平衡回旋,在此基础上根据有限元方法建立了连续轴系的非线性动力学模型。通过求解非线性动力学响应,分析艉轴承标高与轴系垂直弯曲振动二者之间的关系,可为改善轴系对中状况与减小轴系振动提供参考。     

船舶轴系校中优化的轴承布置

本文介绍了船舶推进轴系轴承间距对轴系校中的影响以及优化的轴承布置在轴系校中的实际使用情况。     

轴承支撑特性对轴系稳定性影响

对滑动轴承型式试验台转子-轴承系统进行建模仿真计算,改变所采用的滑动轴承型式,研究主要常用滑动轴承对转子―轴承系统稳定性的影响。针对同一种轴承形式,研究不同轴承参数下转子-轴承系统的对数衰减率,以此为判据分析轴系稳定性,通过对比分析,给出主要轴承参数对轴系稳定性的随主要轴承参数的变化规律。     

浅谈大型船舶船体变形对轴系校中的影响

随着船舶的大型化发展，使得船体尺寸增加，进而导致船体容易发生变形。而船体的变形使轴承的位置产生变化，继而对轴系校中产生影响。文章对船舶船体变形与轴系校中进行简要介绍，并对两者之间的影响进行分析。     

推进轴系橡胶艉轴承刚度等效研究

研究推进轴系橡胶艉轴承刚度等效方法,给出重力作用下的轴系艉轴承的等效支承位置及刚度。建立转轴-轴承非线性接触有限元模型,获得轴承表面压力和位移分布,然后采用单点、多点支承模型进行刚度等效。结果表明,单点支承等效可以较为准确地描述转轴位移,但转角不够准确;5点支承等效较单点支承等效具有更高的精度,可以较为准确地描述轴系变形,而且动刚度等效也能较准确地描述频响特性(微幅振动条件下),尤其对于低频区域(小于60 Hz),与转轴-轴承接触模型的计算结果几乎一致。     

船舶轴系合理校中及其影响因素分析

针对某一实船的轴系布置,考虑轴承支撑刚度与船体变形,进行轴系的合理校中计算,分析支撑刚度与船体变形对轴系校中计算结果的影响。     

轴承不对中与轴承摩擦激励耦合作用下轴系的振动特性分析

以船舶推进轴系为例,受低速、重载工作状态的影响,水润滑橡胶轴承可能处于边界或者混合润滑状态,相对较大的轴承摩擦激励力会对轴系的振动特性产生影响,甚至可能诱导异常振动和噪声.轴承基础沉降等因素会引起轴承标高变化,也会影响水润滑橡胶轴承支承界面摩擦激励力的分布,进而对推进轴系的横向、扭转振动特性产生影响.为了模拟边界或者混...     

法兰盘式推力轴承推进轴系振动传递特性分析研究

针对目前舰船上大多采用的米契尔式推力轴承所带来的振动问题,提出采用新型法兰盘式推力轴承的思路;对两型推力轴承推进轴系的振动传递特性进行对比分析;结果显示：两型推力轴承推进轴系的纵向振动特性相似,但法兰盘式推力轴承能有效衰减推力轴承基座振动向船体的传递,具有较好的减振降噪效果。     

High Precision Robust Automatic Alignment Method for Rotating Shaft

Rotating Shaft is widely used in various high precision instruments on scientific and industrial metrology. This paper proposes a high precision and robust method to automatically align a rotating shaft perpendicular to the horizontal plane. Firstly, an alignment model consisting of a dual-axis inclinometer and four motors is designed. Then the rotating shaft tilt angle between the practical and the ideal shaft is projected to two orthogonal planes, and generates a rotation angle in each plane. The two rotation angles are calculated by differential measurement method based on the inclinometer outputs, and then the relationship of shaft tilt angle against inclinometer outputs is obtained. According to these two rotation angles, the relative heights of the three supporting points of the platform attached to the rotating shaft are calculated. Employing an angle closed loop strategy; the rotating shaft tilt angle is aligned by three linear stepping motors. Experiment results show an alignment precision of 0.003º is achieved using an inclinometer with the resolution of 0.0005º and a linear stepping motor with the regulation precision of 0.89 μm. The proposed method is suitable for a wide variety of precision machines that require the use of rotating shaft.     

粉碎机传动轴的断裂失效分析

某小型粉碎机的传动轴更换5d后在轴承位置发生断裂.利用扫描电镜、洛氏硬度计和直读光谱仪对传动轴的断口及磨损部位进行了分析.结果 表明:轴承套圈和滚珠的材料是GCr15SiMn轴承钢.传动轴材料是40CrMn钢,传动轴正常部位组织为回火索氏体,硬度31 HRC,磨损部位有珠光体组织,硬度22 HRC.断口属于扭转断裂,有较多的二次裂纹,磨损部位有挤压和变形的痕迹.分析认为过早失效的根本原因是传动轴和轴承在安装过程中,没有按照规定涂抹润滑油,导致润滑不良,先产生黏着磨损,最后导致传动轴扭转断裂.对工人进行培训,更换零件后重新涂抹润滑油,解决了传动轴早期的黏着磨损问题.     

传输装置转子转轴断裂原因分析

利用直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和电子能谱仪等检测仪器,分析了某传输装置的转子转轴断裂的原因。结果表明:由于应力腐蚀原因引起转子转轴钢管发生开裂,并以疲劳形式扩展,直至断裂。     

一种基于PSD的具有多测量方法的双光束激光对中仪的研制

介绍一种基于激光发射器和二维位置敏感探测器PSD的双光束激光对中仪的组成结构．给出对中仪3种测量原理．并由计算机计算测量结果。     

Research on Diameter Tolerance of Transmission Shaft Based on Interval Analysis

Journal of Failure Analysis and Prevention - This paper describes how to discuss the uncertainty of diameter tolerance by using interval analysis. Firstly, the interval relationship among...     

激励对柔性结构上设备振动传递率的影响

对机载仪器设备进行振动控制是提高其精度和寿命的重要手段。发动机、其它设备或者外部环境振动通过机体结构传递到机载设备。从这一实际出发,将机体结构建模为弹性梁,认为外部激励直接作用于梁结构,并通过隔振器传递到机载设备。运用子结构导纳法建立基础-隔振器-刚体系统动力学模型,推导出由基础结构通过隔振器传递到机器设备的速度传递率表达式,分析速度传递率随激励频率和激励施加位置变化规律,并通过试验进行验证。结果表明,基础梁的横向共振是导致传递率增大的主要原因;相对于基础梁非对称激励能激发更多基础结构弯曲共振模态;高频激励会引起隔振器纵向与弯曲共振产生驻波效应;推导出公式在100 Hz~1 000 Hz之间能够比较准确地反映传递率的变化。     

传动轴冲方凸模的改进

采用冲方加工工艺加工传动轴方孔,由于原冲方凸模端面为平端面,切削力较大,零件的表面粗糙度达不到图纸要求。每加工一件传动轴,需要更换7次冲方凸模和冲方加工7次,生产效率低,劳动强度大。通过改进冲方凸模结构,只需更换4次冲方凸模和冲方加工4次,就能生产出尺寸精度高,表面粗糙度低的传动轴零件,而且提高了生产效率,降低了生产成本。     

柴油机传动轴断裂分析

柴油机传动轴在使用过程中发生断裂,通过对多件断传动轴进行检测分析,找出了断裂原因所在,并提出了相关的改进措施.     

A Case Study on Fatigue Failure of a Transmission Gearbox Input Shaft

In this paper, a root cause analysis of premature failure of a gearbox input shaft, manufactured of AISI 1045-H, was performed through standard procedures for failure analysis. Shaft failed on cross oil hole through a helical fracture and therefore did not meet bogie 100,000 cycles during the verification with 10 Hz frequency cyclic testing. The fracture in the oil hole implied evidence of fatigue (i.e., beach marks on the fracture surface were clearly visible). Prior to improving the fatigue life and suggesting required remedial actions, mechanism of failure has to be understood, especially the initiating point of cracking. To this end, chemical analysis, microstructural characterization, fractography, hardness measurements, and finite element simulation were used to assess the nature of fracture in detail. The fractography analysis showed that fatigue beach marks originate from transition zone of the case on the cross oil hole. This is possibly due to the fact that torsional strength in this area is lower than torsional fatigue strength which leads to fatigue crack initiation, crack growth, and final fracture. At the end of this paper, proper remedial actions have been proposed.