轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响参考文本

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导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素

导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素
o t u o q e o h n o ue g a n u p tt r u ft e i v l t e r g,a d t e c n e o h e t rd sa c fte b a n so h e rn t i n h ha g n t e c n e itn e o e r g ft e g ai g a - h i r n e ln h hp l n i di ld rc in b a gn n o gn e d n eo mains o h i rto f a g d ao g t e s i o gt na ie to y s g i g a d h g i g b n i g d fr to n t e v b ai n o u
导致支承船 用齿轮轴滚动轴承振动 的 因素
吴 小莲 , 辅 仁 , 增 豪 , 徐 徐 卜文 杰 。 邦 龙 梁
( 上海理 工大学 机械 工程 学院 , 海 2 0 9 ) 上 0 0 3
摘 要 : 导致支 承船用齿轮轴 滚动轴承振动的因素是错综 复杂 的 , 试图通过改善某一 因素 的影 响而彻底解 决
rl n e r g o u p r n e r g s a s rn sf r a d s me meh d r o t l n e vb ain o l ol g b ai s f r p o i g g a n h f ,b g o w r o t o s n r l gt i r t fr l i n s t i t i o f c oi h o o— ig b a n s r u p r n r e g a n h f .An lssa d d s u s n i h sa i l h v e an r fr n e n e r g p o ig ma n e r g s at i o f s t i i s ay i n ic s i n t i r ce a e c r i ee e c o t t

船舶推进轴系振动与功率测量分析研究

船舶推进轴系振动与功率测量分析研究

讨论
根据实验结果和分析,本次演示对船舶轴系振动的原因进行了深入探讨。研 究发现,船舶轴系振动主要受到螺旋桨激振力、轴系不平衡等因素的影响。为了 有效控制船舶轴系振动,可以从以下几个方面入手:
1、优化螺旋桨设计,减小螺旋桨的激振力。通过改变螺旋桨的叶片形状、 数目等参数,降低螺旋桨运转过程中产生的激振力,从而降低船舶轴系振动的幅 度。
文献综述
近年来,国内外学者针对船舶推进轴系振动问题进行了广泛的研究。研究内 容主要包括推进轴系的模态分析、振动特性分析、振动故障诊断等方面。
在模态分析方面,研究者通过有限元方法对推进轴系进行模态模拟,得到了 轴系的固有频率和振型。研究表明,推进轴系的模态特性与船舶的动力学特性密 切相关。
在振动特性分析方面,研究者对推进轴系在不同工况下的振动响应进行了测 量和分析。结果表明,推进轴系的振动响应受到船舶运行工况、推进轴系结构及 材料等因素的影响。
在振动故障诊断方面,研究者通过对比正常和故障轴系的振动数据,利用谱 分析、小波变换等信号处理方法,实现了对推进轴系故障的早期发现和诊断。
然而,现有研究大多于推进轴系的振动特性和故障诊断,而对推进轴系振动 的抑制方法研究较少。因此,本研究将针对这一问题展开探讨。
研究方法
本研究采用实验测试与数值模拟相结合的方法,对推进轴系的振动进行抑制 研究。首先,利用振动测试设备对推进轴系的振动响应进行实验测试,获取丰富 的实验数据。然后,通过有限元方法对推进轴系进行建模,并对模型进行动力学 分析,得到轴系的模态频率和振型。
1、在实验测试方面,由于测试设备和条件的限制,未能对不同类型和规模 的船舶推进轴系进行全面的测试和分析。因此,未来的研究可以进一步拓展实验 测试的范围,以验证方法的普适性和有效性。

轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响

轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响

轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响1. 引言随着船舶工业的发展,船舶的设计和制造技术不断提高,而船舶轴系振动问题作为船舶安全和性能的重要方面,一直是人们关注的研究对象。

其中,轴承系统作为船舶轴系结构的重要组成部分,对轴系振动具有重要影响。

而轴承支承长度及间距则是轴承系统设计中的重要参数之一。

本文将探讨轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性的影响。

2. 轴承支承长度对船舶轴系振动的影响2.1 轴承支承长度的概念轴承支承长度是指轴承的内、外环在轴上占据的长度。

在船舶轴系中,轴承支承长度一般指内环和外环在轴上的支承长度之和。

2.2 轴承支承长度对轴系振动的影响轴承支承长度对轴系振动的影响主要体现在以下两个方面:2.2.1 轴向力的传递轴承支承长度的大小与轴向力的传递有关。

当轴承支承长度较短时,轴向力传递不足,会导致轴向振动加剧,轴系静态和动态刚度降低,轴系振动周期增加;而当轴承支承长度较长时,轴向力传递过剩,则会引起轴向力的过载,同时也会影响轴承的寿命。

2.2.2 轴系刚度轴承支承长度的大小还会影响轴系的静态和动态刚度。

当轴承支承长度较小时,轴系静态和动态刚度均降低,轴系振动的周期增加;而当轴承支承长度较大时,轴系静态和动态刚度均增加,轴系振动的周期减小。

2.3 轴承支承长度的优化针对轴承支承长度对轴系振动的影响,需要进行合理的优化设计。

一般来说,对于同一轴承,其内外环支承长度之比应该尽量设定在1:1到2:1之间,以保证轴向力的传递和轴系刚度的平衡。

此外,在轴承设计时还需要结合轴的材料特性、轴承支架的结构形式等,进行综合评估和优化设计。

3. 轴承间距对船舶轴系振动的影响3.1 轴承间距的概念轴承间距是指相邻轴承中心间的距离,其大小直接关系到轴承的数量和轴的长度。

3.2 轴承间距对轴系振动的影响轴承间距对轴系振动的影响主要表现在以下两个方面:3.2.1 弯曲振动当轴承间距过大时,容易引发弯曲振动。

当轴承间距小于轴长的1/3时,弯曲振动的危害可以控制在一定范围内。

轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响示范文本

轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响示范文本

文件编号:RHD-QB-K7814 (安全管理范本系列)编辑:XXXXXX查核:XXXXXX时间:XXXXXX轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响示范文本轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响示范文本操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。

,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。

本文主要对轴承的支承长度以及间距对于船舶轴系振动的特性进行相应的分析,发现在不同位置处,以及不同的支承长度对船舶的轴系的固有振动的影响,并且经过计算,不同位置轴承的变化对于船舶轴系固有振动的影响都不同。

其中对于船舶轴系的振动的影响最大的是船舶前后艉架轴承和船舶艉管轴承,并且这些轴承所工作的环境都是十分的恶劣,在运行的过程中会发生很大的变化。

在船舶的轴承的正常的运作中,轴承的支承的面积是随之改变的,所以必须要对轴承的长度对于轴系振动的影响进行相应的研究,并且要根据一些条件,来对相应的轴系进行调整,以此来避开共振所产生的危害。

主要是对船舶的轴系的后艉架轴承和船舶艉管轴承进行相应的变化,并且要计算不同条件下的轴系的固有的频率,根据不同的轴系之间的间距变化来对分析。

传播轴系轴承数学模型及轴系动力学方程1.1.船舶轴系轴承数学模型船舶的轴系轴承主要是典型的液体动压径向滑动轴承,主要的方程式为:1/r2·α/αθ(h3/μ·α/αθ)+α/αθ(h3/μ·α/αz)=αβα/αθ+12(ycosθ+xsin θ)在这个公式中,当瓦面是圆形的时候,可以利用e与eθ来表示对于速度的扰动,这是可以将以上的公式变化为:1/r2·α/αθ(h3/μ·α/αθ)+α/αθ(h3/μ·α/αz)=αβα/αθ+12(ecosθ+eφsinθ)这时,在公式之中,可以看出油膜的厚度是h,油膜的压力则是为p,而μ则是润滑油的动力粘度,z 为主要的轴向的坐标,这时,要以c为轴承的半径,以L为轴承的长度,将轴承的直径设为A,速度为w,μ是进油的温度以及动力粘度。

轴承刚度对船舶推进轴系振动传递路径影响分析

轴承刚度对船舶推进轴系振动传递路径影响分析

轴承刚度对船舶推进轴系振动传递路径影响分析李海峰;朱石坚;刘学伟【摘要】The matrix transfer method was used to analyze the vibration transmission paths in the ship propulsion shafting. First of all, the ship propulsion shafting was simplified to concentrated mass elements, elastic supporting elements and the beam elements with the distributed parameters. And the expression of the field transfer matrix of the ship propulsion shafting was deduced based on the modified Timoshenko beam theory. Then, the corresponding boundary conditions were introduced, and the solution of the bearing force and the displacement response of the propulsion shafting were obtained. Finally, the power flow of each bearing of the propulsion shafting was analyzed numerically from the perspective of energy and compared with the result of FEA approach. The results show that the matrix transfer method based on the modified Timoshenko beam theory is feasible and effective to calculate the propulsion shafting bending vibration. And the aft stern bearing stiffness has the largest influence on the transmission path, followed by the front stern bearing and the thrust bearing.%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。

轴承间距对水下结构振动与声辐射影响研究

轴承间距对水下结构振动与声辐射影响研究

轴承间距对水下结构振动与声辐射影响研究宁荣辉;翁雪涛;朱石坚;李海峰【摘要】Shafting vibration is one of the main causes of underwater structure vibra‐acoustic radiation . In order to study the effect of shafting bearing spacing on the vibration acoustic radiation of underwa‐ter structure ,a finite element model of shaft system is established ,as well as a fluid‐structure interac‐tion model of underwater structure .And then the radiated sound power level ,the mean‐square veloci‐ty level ,the radiated sound pressure level at 100‐meter field point and the acoustic radiation efficiency of the underwater structure are calculated through the method of FEM/BEM .The results show that as the bearing spacing changed within a certain range ,the peak frequency of the radiated sound power level ,the mea n‐square velocity level ,the radiated sound pressure level at 100 meter field point and the acoustic radiation efficiency of the underwater structure also changed linearly .%轴系振动是水下结构振动声辐射的主要因素之一。

推力轴承轴向刚度对船舶轴系振动响应的影响

推力轴承轴向刚度对船舶轴系振动响应的影响
1 船舶轴系动力学模型
1. 1 几何模型的建立 据某型船舶结构特点,将螺旋桨轴、艉轴、推
力轴和中间轴定义为三维梁单元 Beam 188,并对 弹性联轴节根据其转动惯量和质量进行等效处 理。为满足联轴节外毂轮质量 7 800 kg、转动惯 量 6 500 kg·m2 和悬挂力臂 320 mm 的要求,将 其等效成直径 2. 23 m、密度 4 987. 2 kg / m3 的三 维梁单元。支撑轴承采用 Combine 14 进行模拟, 其中螺旋桨轴承的支点设在离螺旋桨尾端 1 /3L
2) 推力轴承轴向刚度对轴系纵振影响较大。 轴向刚度越大,在螺旋桨端附近的振动越小,在近 电机端的振动越小,在推力轴承附近出现转折点。 这说明增大推力轴承轴向刚度能有效地衰减振动 从螺旋桨端向电机端、船体的传递,降低噪声辐 射,具有较明显的减振降噪效果。
3) 为了减小轴系的纵振程度,应尽可能选取 刚度大于 3. 00 × 1010 N / mm 的推力轴承。
承轴向刚度下的轴系振动特性,分析螺旋桨激振力通过轴系的传递状况。计算结果表明,增大推力轴承轴向
刚度能有效衰减振动沿着纵向振动经过船体结构的传递,有一定减振降噪的作用。
关键词: 推力轴承; 刚度; 振动; 谐响应分析
中图分类号: U664. 21
文献标志码: A
文章编号: 1671-7953( 2012) 04-0110-03
参考文献
[1] 王 滨. 轴承刚度对船舶轴系振动特性的影响研究 [J]. 齐齐哈尔大学学报,2009,25( 6) : 55-60.
[2] 张金国,姚世卫,王 隽. 法兰盘式推力轴承推进轴 系振动 传 递 特 性 分 析 研 究[J]. 噪 声 与 振 动 控 制, 2008( 2) : 23-25.

船舶艉轴承刚度和螺旋桨陀螺效应对轴系回旋振动特性影响的分析

船舶艉轴承刚度和螺旋桨陀螺效应对轴系回旋振动特性影响的分析

船舶艉轴承刚度和螺旋桨陀螺效应对轴系回旋振动特性影响的分析李小军;朱汉华;范世东;郑良焱【摘要】当船舶轴系运行工况恶劣时,由于轴系后尾轴承与轴颈之间润滑不佳,使得轴承刚度发生较大变化,处于各向异性状态,这会影响轴系回旋振动特性.文章针对某大型集装箱船,在计入螺旋桨陀螺效应的基础上,借助于有限元ANSYS软件,研究了后艉轴承水平刚度单独变化对回旋振动固有频率、临界转速和振动响应的影响.其主要结果表明,后艉轴承水平方向刚度单独降低时,该方向上的横向振动固有频率降低,逆回旋振动固有频率在此基础上进一步降低;其轴频、叶频和倍叶频的正逆回旋临界转速和回旋振动响应均与各向同性时不同.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2019(023)007【总页数】8页(P851-858)【关键词】船舶轴系;回旋振动;陀螺效应;有限元;各向异性【作者】李小军;朱汉华;范世东;郑良焱【作者单位】武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U664.210 引言船舶轴系上旋转质量的不平衡离心力,以及来自不均匀伴流场、作用在螺旋桨上的流体激振力将使轴系产生回旋振动。

回旋振动严重时将导致轴系运行不稳定,甚至影响船舶航行安全[1] 。

一般滑动轴承的水平方向的刚度相对于垂直方向要低一些。

随着船舶的大型化,船体尾部刚度逐渐下降,而螺旋桨质量和转动惯量却比较大。

后艉轴承的位置比较特殊,起着支撑艉轴和螺旋桨的作用,其承受着来自螺旋桨剧烈的动载荷作用,工作条件恶劣,润滑状态不稳定,载荷呈边缘效应,甚至导致干摩擦,这些都会引起总支承刚度的变化[2] 。

因此对于大型低速船舶,为了保证轴系运转正常和船舶航行安全,进行尾轴承刚度各向异性下的轴系回旋振动研究是有必要的。

中间轴承对船舶轴系回旋振动特性的影响

中间轴承对船舶轴系回旋振动特性的影响

自由端 , 矩 、 力 为零 , 度和 转 角不 为零 , 状态 弯 剪 挠 则
提 要 分 析 船 舶 轴 系 中 间 轴 承 作 用 特 点 , 某 以
6 m 多 用 途 船 的 轴 系 为 研 究 对 象 , 于 Ric t 传 递 矩 8 基 cai
矢 量 Z 可 表 示 为 I
式中
肼 —— 元 件左 端 的 Ri ai 递矩 阵 , c t传 c
P —— 与外 力 有关 的列 矢量 。
2 回旋 振 动计 算 方 法
2 1 回旋振 动 的数 学模 型 .
将 式 ( ) 入式 ( ) 得 到 2带 1,


+ S
() 3
传统 的 My lsa- r h 传 递 矩 阵 法 随 着 支 承 ketlP o l

阵计 算方 法 , 立 轴 系各 元 件 的数 学模 型 , 对 中 间轴 建 针
承 不 同布 置 、 同 支 承 刚 度 以 及 取 消 中 间 轴 承 的 回 旋 不 Z =

●● ● 一
振 动 进 行 计 算 分 析 , 出 不 同 情 况 下 系统 振 动 特 性 。 得
式 中
在 同一端 面 砑 中的矢 量元 素 己 与 ,
立 Ri ai c t变换 关 系 , c 即建立
U 一 R 十 P
之 间建
() 2
了一些 有益 的结 论 , 为船 舶 推进 轴 系 的设 计 计算 、 校
核 计算 以及安 装 等提 供 了理 论基 础 [ '] 1[ 。 j _2
式中
S 一 ( 1 ) T 。 、 T2 R + 2)
G =一 s T。 。P

船舶轴系精度分析报告

船舶轴系精度分析报告

驾照考试科目一理论考试的一些记忆技巧(考前必读)1机动车在道路上发生故障,需要停车排除时,驾驶人应当立即开启危险报警闪光灯并在来车方向设置警告标志(如果是高速路上警告要在车后面的150米之外)。

2上高速路的车最低时速是要求60公里,最高不得超过120公里,如果高速路同方向有2条车道,右侧车的速度范围为60公里到100公里,左侧车的速度范围为100公里到120公里。

如果有同方向有3条的车道,最右侧的速度范围为60公里到90公里,中间的为90公里到110公里,最左侧的为110公里到120公里。

所以超车当然是要从左侧超车。

3只要涉及到罚款的题目不是选罚20到200就是选罚200到2000.20到200的罚款可以和警告同时处罚,200到2000的罚款可以和扣留机动车同时处罚。

4扣车与吊销驾照题目选题方法,只要是车有问题就扣车,如果是人有问题就吊销驾照。

5我现在没有驾照,却驾驶我表哥的车,又被交警抓了,我要处200到2000元的罚款,15日以下的拘留。

我表哥也要处200到2000的罚款,并被吊销驾驶证。

6没有限速标志、标线的城市道路的最高速度为30公里,公路的最高速度为40公里,只有一条机动车道的城市道路最高50公里,只有一条机动车道的公路最高为70公里。

7凡是题目中没有说是在高速路上,而行驶有麻烦的都是选30公里,如果是高速路,题目中有“能见度小于200米”,答案就选60公里,同样的,看到“能见度小于100米”就选“50公里”,“能见度小于50米”就选“20公里”。

8左转开左转向灯,右转开右转向灯,如果紧急停车与雾天行车,雨天行车,还有牵引车时都要开危险报警闪光灯,另外雾天行车还要开近灯光9三个先行原则:转弯的机动车让直行的车辆先行,右方道路来车先行,右转弯车让左转弯车先行。

10机动车不得停车的距离判断:在站点如公交站,急救站都是选30米以内,在易发事故的路段,如交叉路口,转弯路等,都是选50米以内。

11交通事故后,逃逸导致他人死亡处处7年以上15年以下有期徒刑,逃逸情节恶劣处3到7年有期徒刑,违法交通法规导致重大伤亡(而没逃逸)处3年以下有期徒刑。

船舶轴系的合理轴承间距的研究

船舶轴系的合理轴承间距的研究

s atn t .,a mi g a aina it b t d b a n o ds her a o a l e rn p n o h p s a ta e a a h fi g ec i n tr to ld sr u e e r gl a ,t e s n b e b a g s a fs i h f r n - i i i
3 S h o o Mehncl nier g T igu nvr t, e ig 10 8 , hn ) . c ol f c a i g e n , s h aU i s y B in 0 0 4 C ia aE n i n ei j
Absr c t a t: Co ie n b a n l i d p e s r nsd r g e r g i t r s u e, s atn nsa l g ro n whil i a in f i i m e h fi g i t l n e r r a d i ri vbr t o ng o
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第2 9卷 第 4期
2 0 年 8月 07
文章 编 号 : 6 2— 6 9 2 0 ) 4— 0 4— 3 17 7 4 (0 7 0 0 5 0

船Байду номын сангаас




Vo . 9 ,No 4 12 .
SHI P SCI ENCE AND TECHN0L0GY
0 引 言
船 舶轴 系布 置是 船 舶 动 力装 置 设 计 中 的一个 重 要 问题 。轴 承 间距 选 取 不 当 , 使 轴 承 比压过 大 ; 会 各 个 轴 承之 间受力 不均 , 直接 影响 轴承 的发 热 、 损 、 磨 轴 系振 动等 问题 ; 另外 , 承 间距 的大小 , 轴 的弯 曲变 轴 对 形 、 性和应 力 均有很 大影 响 。 柔

轴承支撑特性及其对轴系动特性的影响

轴承支撑特性及其对轴系动特性的影响
Dy a ia h v o so t rS se n m cl Be a i r f Ro o y t m
M A J n u , DAI J n SUN n n n2 u , Big- a ,
KOU -ig JNG a - n Xi n , I p J npig i
2 1 年 l 月 01 0







第5 期
文章 编号 :0 61 5 (0 1 50 2 .5 1 0 —3 52 1) .0 20 0
轴 承 支撑 特 性及 其 对轴 系动特 性 的影 响
马 骏 戴 俊 孙炳 南 寇西平 荆建平 , , , ,
(. 1海军驻4 1 3 厂军事代表室,辽宁 葫芦岛 150 ; 2 04 2 上 海交通 大学 机械 系统 与振动 国家重 点 实验 室 ,上 海 20 4 . 0 20)
Ke r s: ir t n a dwa e; o o - e rn l b c t n b a n s; y a c l e a ir y wo d v b a i n v r t rb a g; u r ai e r g d o i i o i n mi a h v o s b
转子 系统 是航 空、 电力 、 机械 、 工 、 织等 工业 化 纺 部 门的关 键性 部件 , 保转 子系 统安 全可靠 地运行 , 确
性 , 于指 导 转 子 一轴 承系 统 的设 计 具有 重要 的意 对
p a tr ae d s u s d r a mee s r ic s e .W i o sd r t n o h i e e t o n a in s p o t t n s ,t e c t a p e s f t e t c n i e ai f t e d f rn f u d t u p r i e s h r i l s e d o h o o s f i c h r t rb a n y tm r lo i v si a e . o o - e r g s se a ea s e t td i n g

轴承支撑特性对轴系稳定性影响

轴承支撑特性对轴系稳定性影响

轴承支撑特性对轴系稳定性影响轴承支撑特性对轴系稳定性影响文章编号:1006-1355(2012)06-0137-04轴承支撑特性对轴系稳定性影响孙炳南,谢帆,荆建平(上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海200240)摘要: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。

关键词:振动与波;转子―轴承;滑动轴承;轴系稳定性中图分类号:TH133.3文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.033 Effects of Bearings Support Characteristics on Shaft StabilitySUN Bing-nan,XIE Fan,JING Jian-ping(State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration,Shanghai Jiaotong University,Shanghai200240,China)Abstract:The rotor-bearing system was modeled with consideration of different types of lubrication bearings.The stability of the rotor systems are then investigated.The logarithmic attenuation of the rotor-bearing system with different bearing parameters was studied.Via comparison,the influence of some key parameters on the shaft stability was discussed.Key words:vibration and wave;rotor-bearing;lubrication bearings;shaft stability转子系统是航空、电力、机械、化工、纺织等工业部门的关键性部件,确保转子系统安全可靠地运行,在国民经济建设中具有十分重要的意义。

船舶推进轴系校中对轴系振动影响分析

船舶推进轴系校中对轴系振动影响分析
轴系校中方法的优化建议:提出针对轴系振动的校中方法优化建议, 包括校中点的选择、校中工具的使用、校中过程中的注意事项等。
实际案例分析:结合实际案例,分析轴系振动对船舶推进性能的影响 以及校中方法的优化效果。
未来研究方向:探讨未来在船舶推进轴系校中与轴系振动影响分析 方面的研究方向,为相关领域的研究提供参考。
06
案例分析:船舶推进轴系校中与轴系振动 的实际应用
案例一:某型船的推进轴系校中与振动控制
某型船的推进轴 系校中与振动控 制背景
某型船的推进轴 系校中与振动控 制目的
某型船的推进轴 系校中与振动控 制过程
某型船的推进轴 系校中与振动控 制结果
案例二:某大型船队的推进轴系校中与振动控制实践
案例背景:某大型船队在运营过程中遇到了推进轴系振动问题,需要进行Fra bibliotek中和振动控制。
定期维护与保养:对轴系进行定 期维护和保养,确保轴系的正常 运行和使用寿命。
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调整轴系振动:根据轴系振动监 测结果,对轴系进行必要的调整, 以降低振动水平。
应急处理措施:在出现紧急情况 时,采取相应的应急处理措施, 以避免事故的发生。
轴系振动的控制效果评估
轴系振动控制方法:介绍船舶推进轴系校中过程中,采用的控制轴系 振动的方法,如优化设计、调整安装等。
03
轴系振动对船舶推进的影响
轴系振动的原因
螺旋桨设计不合理
螺旋桨安装误差
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螺旋桨制造误差
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螺旋桨运行过程中产生的振动
轴系振动对船舶推进性能的影响
• 轴系振动对船舶推进效率的影响 * 振动会降低轴承的润滑效果,增加摩擦阻力 * 振动会导致轴系中的应力分布不均,影响材料性能 * 振动会引发船舶推进 系统中的其他问题,如密封失效、轴承磨损等 • * 振动会降低轴承的润滑效果,增加摩擦阻力 • * 振动会导致轴系中的应力分布不均,影响材料性能 • * 振动会引发船舶推进系统中的其他问题,如密封失效、轴承磨损等

磁轴承在船舶推进轴系振动控制中的应用现状与展望

磁轴承在船舶推进轴系振动控制中的应用现状与展望

磁轴承在船舶推进轴系振动控制中的应用现状与展望摘要:船舶推进轴系的振动噪声包括径向轴承处的横向激励及推力轴承处的纵向激励船体产生的耦合振动噪声。

在正常情况下,纵向激励引起的振动噪声是主要分量,横向激励引起的噪声也不可忽略。

基于此,本文详细分析了磁轴承在船舶推进轴系振动控制中的应用现状与展望。

关键词:磁轴承;船舶;推进轴系;振动控制磁轴承又称磁悬浮轴承,具有无接触微振动、高精度、低功耗、无需润滑、实时主动控制等特点。

磁轴承的特征使其在航空航天姿态控制、航空发动机涡轮泵、电机主轴等稳定性、精度与振动特性要求高的高转速、低载荷系统振动控制中首先得到较多应用。

随着对一些高转速和重载荷系统稳定性、精度与振动特性的要求越来越高,磁轴承已逐渐应用于高转速和重载荷的振动控制中。

一、磁轴承概述磁轴承是一种新型高性能轴承,其不存在机械接触,转子能达到很高的运转速度,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,适用于高速、真空、超净等特殊环境。

可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域,被公认为极有前途的新型轴承。

二、国内磁轴承我国磁轴承的研究始于20世纪80年代,当前,国内许多科研院校,如清华大学、南京航空航天大学、武汉理工大学、上海大学、国防科技大学、浙江大学、山东大学、北京航空航天大学、西安交通大学等,正在进行磁轴承方面的研究。

1988年,有学者研究了主动磁轴承机床主轴控制系统的数学模型,这是国内首次对主动磁轴承全悬浮机床主轴从结构到控制的系统研究;1989年,有学者利用状态反馈原理讨论了磁控制的多自由度解耦问题;并利用磁荷库仑定律分析计算了磁轴承的径向磁力,提出的方法更易于理解;1994年,在机电与控制实验室成功研制出卧式五自由度磁轴承系统,转速高达53200r/min。

一些学者研究了三种混合磁轴承(轴向、径向和轴向-径向)的具体参数设计和优化方法,在分析其拓扑结构和磁场分布基础上,以最大悬浮力为设计目标,以软磁材料中的磁场不饱和为约束条件,以最小体积为优化目标,推导了其软磁材料、永磁材料和控制绕组的参数设计及优化公式,并基于MATLAB开发了界面友好、操作简单的混合型磁悬浮轴承参数设计与优化软件。

变刚度支承对船舶轴系横向振动影响分析

变刚度支承对船舶轴系横向振动影响分析

变刚度支承对船舶轴系横向振动影响分析摘要:为研究轴承水平和垂直变刚度对船舶轴系横向振动的影响,在ANSYS中建立船舶推力轴系有限元模型,通过模态分析和谐响应分析,研究了尾轴承两个共轭方向变刚度时,轴系的横向固有振动频率以及横向受迫振动情况。

关键词:船舶轴系;横向振动;ANSYS;模态分析;谐响应分析引言本文以变刚度的方法,建立有限元模型,应用ANSYS模态分析和谐响应分析模块,分析轴承水平和垂直刚度变化时轴系的横向振动特性,为进一步研究船舶轴系振动控制奠定基础。

1.分析实例1.1分析对象的基本参数本文研究船轴全长24320mm,由一根螺旋桨轴、3根中间轴组成,由5个轴承支承,分别是1个后尾轴承、一个前尾轴承、3个中间轴承。

轴系的主要参数如下:螺旋桨直径=1380mm,附水质量为1800kg;螺旋桨轴外径7200mm;中间轴外径48mm.轴段材料为34CrMo1密度为7800kg/m3,弹性模量207Gpa,泊松比为0.25。

1.2轴系有限元模型的建立采用BEAM188梁单元来模拟船舶轴系,Z轴为轴方向,联轴节和法兰盘可以用BEAM188设置不同直径的梁截面来模拟。

轴系的轴承采用COMBIN14弹簧单元进行模拟,在推进轴系的水平和垂直方向分别设置两个弹簧。

弹簧单元的一端与轴承对应的节点相连,另一端为固定端,进行全约束。

对于螺旋桨,根据质量守恒定理和转动惯量守恒定理,将螺旋桨转换为质量和转动惯量均和螺旋桨相同的圆盘,采用BEAM188梁单元模拟。

2.模态分析为了研究轴承支承刚度对推进轴系振动的影响规律,本文以轴承刚度4.6×109N/m为基准],分别按轴承水平刚度为 2.3×108N/m ,垂直刚度为4.6×109N/m、轴承水平刚度为4.6×109N/m ,垂直刚度为4.6×109N/m、水平刚度为4.6×109N/m,垂直刚度为4.6×109N/m、水平刚度为4.6×109N/m,垂直刚度为4.6×109N/m四种种不同情况时,进行模态分析,得到轴系振动的前10阶固有频率。

艉轴轴承有效接触长度对轴系振动的影响

艉轴轴承有效接触长度对轴系振动的影响

艉 轴 轴承 有 效 接 触 长 度对 轴 系振 动 的影 响
朱军超 朱汉华 严新平 蒋 平
( 汉理工 大学 能源与动力工程学 院 武
湖北武汉 40 6 ) 30 3
摘要:船舶轴系运转时受到的不均匀动载荷将改变艉轴承 的有效接触长度 。为研究艉轴承有效接触长度变化对轴 系振动的固有频率和艉轴承载荷的影 响,在 A S S中建立某船轴系的有限元模 型,调整后艉轴承和前艉 轴承的有效 接 NY 触长度 ,分析不同有效接触长度下轴 系振动和轴承负载的变化 。结果表 明:随着艉轴承 的有效接触长度的降低 ,轴系振
21 0 2年 2月 第3 7卷 第 2期
润滑与密封
L UBRI CAT ON I ENGI NEERI NG
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i r b iu . h o d 0 e rn o tc r a n ra e infc n l t h e r a eo f ciec na tln t fte smoe o vo s T ela nb ai gc n a ta e sic e s ssg i a t wi t ed ce s fef t o tc e gh o h i y h e v
( nr n o e nier g Wu a nvr t o eho g , hnH bi 30 3 C ia E e yadPw r g e n , hnU i sy f cnl yWu a u e 40 6 ,hn ) g E n i e i T o
Ab ta tS i h fi g r n i g b h n v n d n mi o d wi h n et e efcie c na tln t fte se u e sr c : hp s atn u nn y t e u e e y a c la l c a g h fe t o tc e gh o h tm t b l v

某型工作船轴系振动特性及响应分析

某型工作船轴系振动特性及响应分析

某型工作船轴系振动特性及响应分析苏朝君;李梓;徐逸然【摘要】To assess the impact of a working ship shafting bearing parameters on the vibration characteristics , the modal a-nalysis and harmonic response are computed by FEM for the shafting to investigate the influence of the thrust bearing longitudinal stiffness, the after stern bearing support stiffness and position upon the natural frequencies , as well as the shafting vibration re-sponse.The numerical results show that the main thrust bearing longitudinal stiffness affects the longitudinal natural frequency of shafting, the after stern bearing stiffness impact medium and high natural frequency , the after stern bearing position impact low , medium and high natural frequency , the maximum displacement in place after stern bearing under exciting force .Some sugges-tions are proposed to optimize the bearing parameters on shafting design process so as to reduce the risk of abnormal vibration .%为了评估某工作船轴系轴承参数变化对振动特性的影响,利用有限元软件进行轴系建模、模态和谐响应计算,分析推力轴承纵向刚度、后艉轴承支撑刚度和位置变化对固有频率的影响,并计算轴系的振动响应。

船弹性支撑轴系振动特性研究

船弹性支撑轴系振动特性研究

船弹性支撑轴系振动特性研究摘要:船舶轴受螺旋桨力、转子自身惯性不均以及主机侧激光枪战力的影响。

这将产生振动能量,通过支承结构使外壳摆动,从而影响船舶的不可见性。

阻尼电阻技术的主要优点是将主机线和轴线布线到柔性结构上,然后通过底部具有足够刚度的阻尼器降低振动能量。

但是弹性支撑结构的低刚度改变了阻尼段的动力学,使得隔热层的激励变得更加复杂,主轴圈变得更窄,理论上导致频率降低,影响了轴向系统的安全性。

本文主要分析了船舶弹性承载波的振动特性。

关键词:舰船轴系;弹性支撑;振动特性;模态验证;耦合振动引言船舶的螺旋桨保护杆是发动机和螺旋桨动力传输以及螺旋桨推进传输的重要组成部分。

当轴由主动件(如发动机或螺旋桨)的振动驱动时,可能会发生振动,如果轴系统设计不正常,可能会导致异常振动,从而导致机械故障和机身异常振动。

本地轴流防护船的设计大多采用木材法或传输矩阵上开发的方法,计算结果通常不准确。

当计算结果符合规范要求时,船舶动力系统中经常会出现异常振动。

以工作船轴设计为设计背景,引入了有限元方法,分析了轴承参数变化对轴固有频率的影响以及轴对激励的响应,并研究了轴振动控制设计的建议。

1、某型工作船推进轴系简介上述交货项目建造了一系列用于统一国家规划的新型船舶,其中主要运输系统是两个桨,通过高度弹性离合器装置连接到变速器的输入轴,并将变速器装备为单、双出口。

主轴转速使主轴驱动后的主要输出随螺旋桨移动,左机翼车轮或右机翼车轮的PTO输出通过高度弹性的离合器驱动火焰泵或轴生成器。

由于曲轴系统很长,螺旋桨支架通过人体支架远离机身,曲轴结构薄弱,使轴系统易受外部冲击异常振动的影响,因此在轴系统的规划阶段需要振动功能及相应的实例研究。

动力系统的主要组成部分是螺旋桨座椅、螺旋桨扩展、中心轴、轴向保护轴和轴承。

轴向振动的主要驱动力是发动机活动应力、传动应力和螺旋桨应力。

主要原因是螺旋桨仿真发生在船舶的非均匀流场上,造成非均匀冲击、变扭矩和弯曲力矩,构成船舶绳索的主要动力来源。

船用滚动轴承故障振动特性及判定

船用滚动轴承故障振动特性及判定

船用滚动轴承故障振动特性及判定张玉龙【摘要】滚动轴承是舰船等机械系统中的易损件,许多机械故障是因轴承损坏引起的.因此,必须对滚动轴承实施有效的监测诊断.实践证明,滚动轴承的振动特性是诊断滚动轴承故障最有效的方法,轴承的每个原件都有其故障特征频率,通过分析滚动轴承的振动频率成分和特征,不但可以判断轴承有无故障,还可以具体地判断出轴承中损坏的g原件.同时,参考轴承的振动波形也有助于故障的判断.【期刊名称】《防爆电机》【年(卷),期】2019(054)002【总页数】3页(P35-37)【关键词】滚动轴承;振动特性;频率结构;通过频率【作者】张玉龙【作者单位】海军驻哈尔滨地区舰船配套军事代表室,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TM307+.10 引言滚动轴承是舰船机器上的易损件,许多机械故障都是因为轴承损坏而引起的。

严重的轴承故障会导致机器设备产生剧烈的振动和噪声。

降低设备效率,甚至引起设备损坏。

因此,长期以来对滚动轴承多采取定期更换的维修模式,以此确保设备的正常运行。

但这种方式在许多场合下却是不可取的,因为轴承的原始状态、工作条件都很复杂,其使用寿命很难预测,据国外资料介绍,如果按轴承的预期寿命进行更换,轴承的有效寿命的90%将被浪费掉。

此外,更换轴承时也可能忽视新轴承的质量进而酿成设备故障。

因此对滚动轴承实际状况实施有效的监测诊断,按实际状态进行维修才是正确的做法。

目前,用于监测诊断滚动轴承的方法很多,其中以振动诊断应用最广泛、最有效。

本文就振动诊断方法做如下介绍。

1 滚动轴承各部件频率特性滚动轴承是旋转机械转子系统以及部分往复机械曲轴组件的重要支撑部件,其基本结构包括外圈、内圈、滚动体、保持架等结构。

结构图如图1所示。

图1 滚动轴承结构简图对滚动轴承实施振动诊断的基本方法是频率分析,滚动轴承的振动频率成分非常丰富,每一个元件都有各自的故障频率特征,因此,通过振动分析不但可以判断轴承有无故障,而且可以具体地判断轴承中损坏的元件。

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轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响参考
文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特
性影响参考文本
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本文主要对轴承的支承长度以及间距对于船舶轴系振
动的特性进行相应的分析,发现在不同位置处,以及不同
的支承长度对船舶的轴系的固有振动的影响,并且经过计
算,不同位置轴承的变化对于船舶轴系固有振动的影响都
不同。

其中对于船舶轴系的振动的影响最大的是船舶前后
艉架轴承和船舶艉管轴承,并且这些轴承所工作的环境都
是十分的恶劣,在运行的过程中会发生很大的变化。

在船舶的轴承的正常的运作中,轴承的支承的面积是
随之改变的,所以必须要对轴承的长度对于轴系振动的影
响进行相应的研究,并且要根据一些条件,来对相应的轴
系进行调整,以此来避开共振所产生的危害。

主要是对船
舶的轴系的后艉架轴承和船舶艉管轴承进行相应的变化,并且要计算不同条件下的轴系的固有的频率,根据不同的轴系之间的间距变化来对分析。

传播轴系轴承数学模型及轴系动力学方程
1.1.船舶轴系轴承数学模型
船舶的轴系轴承主要是典型的液体动压径向滑动轴承,主要的方程式为:1/r2·α/αθ(h3/μ·α/αθ)+α/αθ(h3/μ·α/αz)=αβα/αθ+12(ycosθ+xsinθ)
在这个公式中,当瓦面是圆形的时候,可以利用e与e θ来表示对于速度的扰动,这是可以将以上的公式变化为:1/r2·α/αθ(h3/μ·α/αθ)+α/αθ(h3/μ·α/αz)=αβα/αθ+12(ecosθ+eφsinθ)
这时,在公式之中,可以看出油膜的厚度是h,油膜的压力则是为p,而μ则是润滑油的动力粘度,z为主要的轴向的坐标,这时,要以c为轴承的半径,以L为轴承的长
度,将轴承的直径设为A,速度为w,μ是进油的温度以及动力粘度。

最终得出公式:α/αθ(h3/μ·α/αθ)+1/
(L/D)2α/αλ(H3/μ·αp/αλ)=3αH+6(ycosθ+xsin θ).α/αθ(h3/μ·α/αθ)+1/(L/D)2α/αλ(H3/μ·αp/αλ)=-3εsinα(1-2θ)+6εcosγ.
根据以上的公式求解可以发现,当求得的压力可以满足工程需要,必须要有相应的模型来进行雷诺方程的求解。

1.2.轴系动力学方程
主要的系统的方程式:Mp+Cq+Kp=R,在这个公式中M、C、K主要是代表系统的质量矩阵、阻尼矩阵以及刚度矩阵,而q主要是指系统的位移矩阵,而R则是代表着系统的激振力列的向量。

船舶轴承的有限元模型
将轴承中的初始的船舶的轴承支承的长度设为
50mm,并且将支承增加到100mm,或者是将轴承减少到30mm。

根据实际船舶的有限元模型,并且利用其相关的软件来对其进行计算,将轴系的单位进行划分,将各个轴承中的支承设为理想的面接触,从而来忽略轴系中对于振动的影响。

对于结果的计算
3.1.轴承的支承的长度对轴系固有的振动特性进行影响
轴系的低阶振动频率是主要影响后托架轴承的支承的长度,支承长度的降低,可以有效的降低轴承的振动频率,并且在船舶轴系的运行过程中,最为主要的就是轴系的低频率振动,因此,必须要加强对于后托架轴承的支承长度的重视。

前托架轴承对于轴系振动也有着影响,主要是随着轴承的支承长度的增加而发生改变,轴系中固有振动的频率会不断的增加。

另外前托架轴承在前几阶对于振动的频率不是很大,主要是在后几阶,有很大的影响。


此前托架轴承的磨损对于轴系的影响是不大的。

3.2.对于轴承间距对于固有振动的特性的影响
①托架轴承间距对轴系固有的振动的频率有影响,对托架轴承的间距主要是后艉架轴承支承的位置会不断的沿着船艏的方向进行相应的移动,从而造成了一定间距,并且后艉架轴承的工作环境是相当恶劣的,因此对于后艉架轴承的磨损是非常的严重的,并且磨损的速度也是很快的。

②前托架轴承以及船舶艉管之间的间距对于船舶轴系的振动有着很大的影响,但是与艉架轴承相比,对于传播固有的振动的频率的影响则比较的小一些。

根据以上的数据,可以发现,对于船舶轴系固有的振动特性的影响,在不同位置的轴承的支承长度不断的变化,对于船舶轴系固有振动的影响也是各不相同。

在轴承中,只有船舶的前后艉架轴承和船舶艉管轴承对于船舶轴
系固有的振动影响最大,主要是因为这些轴承的工作的环境十分的恶劣,并且在船舶运行的过程中,会发生一些特殊的变化,尤其是支承长度,其性能会不断的变化。

因此,一定要加强对这些轴承的观察和监测,从而来保证其正常的运行。

在其他的位置上的一些支承长度的变化比较的小,所以对于船舶轴系的固有振动的特性的影响也是十分小的。

而对于间距对船舶轴系的影响,主要是托架轴承的间距对其的影响比较大,这主要是因为后艉架轴承得运行环境更加的差,比前艉架轴承运行环境还要差,因此才会导致其对于船舶轴系固有振动的特性的影响大。

所以在船舶的运行的过程中,一定要时刻的注意前后艉架轴承之间的间距的变化,加强对其的查看,从而来保证船舶的正常运行。

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