学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

57300DWT散货船轴系校中研究

作　者: 温玉奎
导　师: 关德林；王宏志
学　校: 大连海事大学
专　业: 轮机工程
关键词: 散货船轴系校中有限元法传递矩阵法顶举法
分类号: U674.134
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 379次
引　用: 9次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,随着船舶的大型化、轴系刚性的增加及船体柔性的增大,轴系校中变得更为复杂,常规的轴系校中方法已经难以满足轴系校中质量的要求。因此,有必要研究适用于新型船舶的轴系校中计算方法和测量方法。作者在参考国内外大量文献资料及常规轴系校中方法的基础上,并充分利用现有的成熟的计算软件,分别就几种影响轴系校中的动态因素进行了系统的研究,使常规的轴系校中方法得到改进和完善,以期进一步满足船舶轴系校中的要求。论文对我国自行设计、制造和检验的57300DWT大灵便型散货船轴系校中进行了如下研究;首先,通过线性规划的方法对各轴承位移进行优化计算。本文分别应用有限元法和传递矩阵法,实现了船舶轴系校中计算与对比,计算结果证明计算方法的可行性。在冷热两种状念下进行了轴系合理校中计算,并确定中间轴临时支承的位置、法兰间偏移与曲折值各安装工艺参数。其次,在原有轴系校中计算模型的基础上,分别进行了考虑船体变形、螺旋桨水动力性能和轴承刚度因素的轴系校中计算。结果表明,船体变形对各轴承负荷的影响很大。本文也考虑了螺旋桨产生的垂直剪力和绕船舶横向的弯矩,并计算了其对船舶轴系各参数的影响。关于轴承刚度,则分析了其负荷影响系数的变化,以及热态时船舶轴系各参数的变化。最后,通过现场实测结果与理论计算结果相比较,测量的轴承负荷与理论计算的结果接近,均在规范要求的范围内。主机各缸臂距差均在主机厂要求的范围内,符合规范的要求。本文还对轴系校中的负荷测量方法进行了研究,包括应变片法和千斤顶法。在轴系校中过程中还可用应变片法来检验轴段弯曲应力和各轴承的支反力,以满足校中质量的要求。通过对顶举法全过程进行数值分析,证明距千斤顶最近的轴承不一定是被测轴承。进而提出了一种被测轴承的确定方法,为中间轴承负荷的准确测量提供了可靠的参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 轴系校中的必要性  10
  1.2 国内外研究现状及问题分析  10-14
    1.2.1 轴系校中及存在问题  10-12
    1.2.2 轴系校中计算方法  12-13
    1.2.3 轴系安装与负荷实测  13
    1.2.4 轴系动态校中法的现状与发展  13-14
  1.3 本文的主要工作  14-15
    1.3.1 研究目标  14
    1.3.2 研究内容  14-15
第2章轴系静态校中计算  15-43
  2.1 坐标系与模型的简化  15-18
    2.1.1 坐标系  15
    2.1.2 模型的简化  15-18
  2.2 轴系校中的计算方法  18-21
    2.2.1 传递矩阵法  18-20
    2.2.2 有限元法  20-21
  2.3 轴系直线校中计算  21-27
    2.3.1 船舶及轴系的基本参数  21-24
    2.3.2 轴系有限元模型的建立及求解  24-27
  2.4 轴系影响系数的计算  27-28
  2.5 轴系校中的最优化计算  28-34
    2.5.1 线性规划基本原理  28-29
    2.5.2 求解线性规划问题的基本方法  29-30
    2.5.3 MATLAB的辅助计算  30-31
    2.5.4 最优化计算模型  31-34
  2.6 轴系合理校中计算  34-43
    2.6.1 冷态时校中计算  34-37
    2.6.2 热态时校中计算  37-40
    2.6.3 艉轴管斜镗量计算  40-41
    2.6.4 偏移与曲折值的计算  41-43
第3章考虑几种动态因素的轴系校中计算  43-68
  3.1 船体变形对轴系校中的影响  43-55
    3.1.1 轻压载状态下船体变形对原轴系校中计算结果的影响  43-46
    3.1.2 满载状态下船体变形对原轴系校中计算结果的影响  46-49
    3.1.3 考虑轻压载与满载两种极限状态的轴系校中计算  49-55
  3.2 螺旋桨水动力性能对轴系校中的影响  55-63
    3.2.1 螺旋桨水动力性能计算  55-57
    3.2.2 螺旋桨水动力性能对轴系校中的影响  57-63
  3.3 轴承刚度对轴系校中的影响  63-68
第4章轴承负荷校核  68-82
  4.1 轴承负荷测量方法  68-74
    4.1.1 应变片法  68-70
    4.1.2 顶举法  70-74
  4.2 实船轴系校中条件  74-75
  4.3 轴承负荷检测  75-80
    4.3.1 艉轴管前轴承的冷态负荷  75
    4.3.2 中间轴承的冷态负荷  75-78
    4.3.3 主机最后一道轴承冷态负荷  78-79
    4.3.4 主机最后第二道轴承冷态负荷  79-80
  4.4 主机臂距差的检测  80-82
结论与展望  82-84
参考文献  84-87
附录热态时弹性支承轴系各截面处转角  87-90
攻读学位期间公开发表论文  90-91
致谢  91-92
研究生履历  92

57300DWT散货船轴系校中研究

内容摘要

全文目录

相似论文