船舶推進軸系振動分析研究.pdf

1、軸系作為整個船舶動力裝置的重要組成部分，包括從主機輸出端法蘭到螺旋槳之間的傳動軸、軸承以及聯軸器等部件，連接著主機和螺旋槳，其在實際工作過程中，會受到各種沖擊載荷和周期激振力的作用，沖擊載荷的作用時間短，其激起的振動往往會因為軸系結構中的各種阻尼作用而迅速衰減，而周期激振力，如主機激勵、螺旋槳激勵等等，因持續(xù)作用于推進軸系，使激起的軸系振動無法迅速衰減，最終將導致推進軸系的穩(wěn)態(tài)振動，如軸系的扭振、縱振和回振等。當這種振動超出軸系結構可接

2、受的安全范圍時，將會引發(fā)軸系結構的各種故障，甚至引起主機機體振動、船體振動等等，這些都將影響船舶的運行效率及安全。因此，開展對船舶推進軸系的振動研究具有十分重要的意義。
　　本文在軸系振動理論的基礎上，首先利用MATLAB軟件開發(fā)了集軸系扭轉振動、縱向振動和回旋振動計算于一體的軸系振動計算軟件，并通過實例驗證了軟件的正確性，接著利用開發(fā)的軟件對本文研究平臺軸系試驗臺進行扭振、縱振及回振的計算；其次，根據軸系試驗臺各零件的圖紙參數，

3、同時參考實體模型，聯合三維建模軟件SolidWorks、有限元分析軟件ANSYS及多體動力學仿真軟件ADAMS建立了軸系試驗臺的剛柔混合模型，并基于該模型分別進行了不同工況下的扭振仿真分析，得到軸系的角速度和扭轉角位移幅值曲線，同時對各工況下的扭轉角位移幅值曲線進行了頻譜分析；然后，基于SolidWorks中建立的三維實體模型，在ANSYS中建立了軸系試驗臺回振有限元模型，對其施加約束及模態(tài)分析后，得到其回振固有頻率及振型；最后，將理論