大型船舶推进轴系负荷测量及调整关键技术研究
随着货运船舶的日益大型化,船舶推进轴系的尺寸也逐渐增大,导致各轴承所承受的载荷随之增大,为保证船舶推进轴系的正常运行,航运界对轴系校中提出了更高要求。大多数船厂用于检测轴系校中质量的常用方法——轴承负荷测量技术,却依然停留在传统的技术手段上,这已不能满足实际的工程需要,为此,本文对船舶推进轴系负荷测量及调整技术进行了研究。<br>  首先,对基于顶举法的轴系负荷测量技术进行了理论分析,指出了顶举过程中常见的顶举曲线代表的含义,并给出了对应顶举工况下的轴承负荷计算方法。基于传感器技术、数据采集技术以及可视化编程软件VB.NET...
随着货运船舶的日益大型化,船舶推进轴系的尺寸也逐渐增大,导致各轴承所承受的载荷随之增大,为保证船舶推进轴系的正常运行,航运界对轴系校中提出了更高要求。大多数船厂用于检测轴系校中质量的常用方法——轴承负荷测量技术,却依然停留在传统的技术手段上,这已不能满足实际的工程需要,为此,本文对船舶推进轴系负荷测量及调整技术进行了研究。
  首先,对基于顶举法的轴系负荷测量技术进行了理论分析,指出了顶举过程中常见的顶举曲线代表的含义,并给出了对应顶举工况下的轴承负荷计算方法。基于传感器技术、数据采集技术以及可视化编程软件VB.NET搭建了基于顶举法的轴承负荷测量系统,具体包括顶举数据采集硬件系统及操作软件。通过在多艘实船上的实际应用验证了测量系统的可靠性、精确性。
  其次,对基于应变片法的轴系负荷测量技术进行了理论研究,推导了尾轴管有、无前轴承两种情况下尾管后轴承前、后负荷分配的计算方法,同时对测量误差及计算误差进行了分析,制定了布片原则和选片方法。除此之外,开发了基于应变片法的轴系负荷计算软件,并对实测工艺进行优化,简化了贴片流程,提高了测量精度。通过实船测试,将采用应变片法的测量结果与采用顶举法的测量结果对比,验证了基于应变片法的轴系负荷测量系统的准确性。
  最后,为解决轴承负荷不满足校中要求的问题,对轴承位移调整优化方法进行了研究。基于顶举法推导了轴承刚度计算算法,并提出了基于有限元法的考虑轴承刚度的轴承负荷影响数计算方法。以轴承负荷影响数为依托,提出了基于非线性规划的轴承位移调整优化方法,同时通过对主机轴承实际调整工艺的研究,提出了主机整体调整的位移优化限制条件。基于此,开发了轴承位移优化调整软件,并通过实船测试,将软件计算结果与实船测试结果对比,验证了优化算法及计算软件的可行性及可靠性。
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作者: 王飞翔
授予学位: 硕士
学位授予单位: 大连理工大学
导师姓名: 汪骥
学位年度: 2016
语 种: chi
分类号: U664.21
在线出版日期: 2016年11月14日