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。     

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。     

船舶轴系动态特性的实验与理论计算的综合分析

论述了船舶轴和纱动态特性的实验与理论计算的综合分析方法。用该法可通过在轴系便于设置测点处测量得的几个参数推算出整个轴系的动态特性及各个轴承的附加动态轴承负荷，并可利用实测参数对目前难以确定的原始计算参数进行必要的修正，使求得的轴了承动态特性与各个轴承的附加动态轴承负荷能符合实际情况。在船舶轴系试验台上进行的实验及理论计算表明，文中所述的综合分析方法是正确可行的。     

船舶轴系轴承负荷的应变片检测与Riccati矩阵综合分析

论述了船舶轴系轴承负荷的应变片检测与Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵综合分析方法，该法不受尾轴轴数量和轴系边界条件的限制，可用轴系在便于设置测点处测得几个断面的弯矩，推算出各个轴承的轴承负荷及各个轴段的弯曲应力。并可利用实测值对目前难以确定的轴承刚度等计算的原始参数进行必要的修正，使推算求得的轴承负荷和轴段的弯曲应力能与实际相符 。     

船舶艉轴承间隙对轴系回旋振动特性影响分析

为了探究船舶艉轴承的支承刚度对推进轴系回旋振动特性的影响,本文利用流体动力润滑理论,通过求解适用于径向轴承的Reynolds方程,分析了轴承液膜刚度的动态特性,进而利用有限元方法分析其对轴系回旋振动的影响。研究发现液膜刚度随轴颈转速增大呈非线性变化,在特定转速下会发生波动。轴承设计间隙增大会导致水平方向的刚度增大,而竖直方向的刚度会先减后增。通过ANSYS有限元软件建立了船舶推进轴系模型,分析艉轴承不同设计间隙对轴系回旋振动的影响。当临界转速处于刚度出现波动的转速范围内时,发生耦合作用使固有频率产生影响,为船舶轴承设计间隙选取提供理论依据。     

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．     

用有限单元法计算船舶轴系的横向振动

文中导出了用有限单元法计算船舶轴系横向自由振动的计算式,式中考虑了各轴段直径的不同,连轴节等集中质量及各轴承支撑刚度等因素.编出了计算程序,并在T Q-16电子计算机上对很多实际轴系进行了计算,对实际船舶轴系进行了实测,计算与实测结果1明,用有限单元法进行计算与实际情况基本相符,计算与实测之间的误差一般小于5%.     

月基二维转台轴承预紧力和系统刚度计算

为了研究在转台结构形式确定的情况下,轴承预紧力与系统刚度的关系,分析了轴承预紧力、轴承刚度和轴系刚度之间的关系,推导了轴承预紧力与轴系固有频率之间的计算公式,并通过有限元分析的方法获得了轴承预紧力与系统固有频率的关系曲线。通过对二维转台固有频率的测试,验证了该方法的正确性,同时为轴承最佳预紧力的确定提供了一个有效的方法。     

转台轴系轴承刚度矩阵的理论推导与数值计算

为提高三轴飞行模拟转台的动态性能及机械精度，对转台轴系的支撑轴承进行了研究。根据滚动轴承的几何学、运动学的基本原理和赫兹接触理论，建立了轴承刚度精确的数学模型，推导出了轴承完整的刚度矩阵的解析公式。研究了轴承受载、变形位移的数值计算方法。根据理论模型编制了轴承刚度的计算软件，为转台轴系有限元分析中边界条件的处理提供了依据。     

用地轴多元校提高低速风洞天平校准精度的方法

研究了一种提高低速风洞天平校准精度的方法，此方法可使用简单的地轴系校准装置而获得复杂的体轴系天平校准公式，从而达到提高测量精度的目的。在风洞天平地轴校准装置中，采用多元校加载方式，通过测量天平的变形得到地轴校的数据，再用数学的方法把地轴校的结果转换成体轴校正的公式。此方法简单易行，得到的天平校准公式又接近体轴系的结果，降低了成本提高了天平的校准精度。