尾轴架系统强度计算及建模方法

船舶尾轴架系统在设计完成后,需对其结构强度进行计算,使得在船舶航行中不发生破坏。强度计算时为达到更高的精度要求,通常可采用有限元计算方法,在误差较小的情况下,简化计算模型有助于提高计算效率。基于对尾轴与轴毂间连接方式的简化以及模拟尾轴采用单元的不同分别建立了4种模型,在对比不同设计载荷的基础上,选取了载荷及工况进行加载计算。结果表明,有限元计算中,尾轴采用梁单元模拟时,计算出的前尾轴架应力高于采用实体单元模拟,同时在建立模型时需考虑尾轴承刚度的影响以及尾轴与轴毂间的相对滑动。

某舰尾轴架结构动刚度的实验研究

根据锤击法测量结构动刚度的原理,进行了某舰尾轴架动刚度的测量,得到了前尾轴架横向动刚度曲线、后尾轴架横向和纵向动刚度曲线;分析动刚度曲线,得到了尾轴架的固有频率,此结果与用有限元法对尾轴架进行振动计算的结果比较接近.

船舶尾轴架动刚度的测量及应用(英文)

采用实验方法对某舰尾轴架进行动刚度测量,得到了前尾轴架的横向动刚度曲线,后尾轴架的横向和纵向动刚度曲线;分析尾轴架的动刚度曲线,可得到尾轴架结构的固有频率。用有限元方法对尾轴架固有频率进行计算,比较表明两结果吻合较好。建立了船舶轴系的有限元模型,轴架支撑处动刚度用广义弹簧—阻尼器系统进行模拟。进行了在横向冲击载荷作用下考虑支承结构动刚度的轴系横向冲击响应计算。

舰船尾轴架系统计算模型与模态识别技术

对某舰的尾轴架系统,分别采用梁单元和体单元两种不同的建模方法进行模拟,用大型有限元NASTRAN软件对两种模型进行振动计算.比较分析两种计算结果表明,在实际工程应用中完全可以采用简单、快捷、省时的梁单元模拟尾轴架系统进行振动计算.但是,关于尾轴架系统振型的详细分析与计算机仿真表明,计算所得的第一阶振型并不是尾轴架系统本身的首阶振型.研究中引入有效模态质量,并计算了尾轴架系统的有效模态质量.应用表明用有效模态质量进行模态识别,可以有助于找到尾轴架系统的固有频率和振型.

内河小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架焊接安装工艺

分析内河小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架的结构特点,并对尾轴管及尾轴架采用初定位、人字架支臂轴毂加长、尾轴管前后轴承座孔精加工等安装工艺,有益于提高施工质量并缩短船舶建造工期。

导管舵与尾轴架的位置关系研究

文章介绍了导管舵、尾轴架以及两者之间的位置关系;为了确定两者的位置关系,笔者采用了作图法;同时提出了直接计算法,应用通过几何关系推导得出的实际可行的计算公式,可以简单快捷的确定导管舵与尾轴架的最小设计距离。本文所提的设计方法、思路以及计算公式,具有实际应用的有效性,可供船舶设计工作者参考。

某舰单臂尾轴架振动特性研究

对某舰的单臂尾轴架，采用军标规范中的经验公式对其横向一阶频率进行了计算；采用有限元数值计算方法，用三维的体单元建立了单臂尾轴架的有限元模型，计算了其前十阶频率和振型；进行了实船的振动特性测试，测得了其尾轴架的横向一阶和纵向一阶频率和振型。对所得到的三种结果进行比较研究表明：经验公式计算所得的结果同实验结果相差较大，有限元计算所得的结果同实验结果相差较小；对用于尾轴架振动计算的经验公式应作进一步的研究；在尾轴架设计时可采用有限元方法进行振动计算预报。

浸入水中的船舶尾轴架固有频率的计算方法探讨

通过对浸入水中圆柱体固有频率的计算,分析比较了三种常用的浸水柱状结构固有频率的计算方法,确定这三种方法各自的精确度与可靠性。认为通过计入流固耦合作用的数值计算方法是比较适当的一种方法,特别对船尾轴架一类柱状结构的频率计算,其他方法则显得过于粗糙。用推荐的流固耦合计算方法,分别计算了浸入水中船体单臂和双臂尾轴架的固有频率,进一步证明了修正系数法导致了偏低的频率,特别是基频的计算值。

单臂尾轴架优化设计方法分析

针对尾轴架现有设计方法和计算程序的不足之处 ,将单臂尾轴架的设计作为典型的船舶结构优化设计问题进行了理论分析 ,根据设计要求归纳了单臂尾轴架的约束条件和目标函数 ,讨论了将其转换为线性规划法进行计算的具体方法 ;为单臂尾轴架提供了可行的优化设计方法 ,并在此基础上 ,提出了改进计算程序的初步设想。

船舶尾轴架的生产

从分析船舶尾轴架结构特点入手 ,介绍尾轴架工艺计算、工艺编制、产品生产过程及经验。

小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架焊接安装工艺

系统论述了小型钢质传播尾轴管与尾轴架的特征,并探讨尾轴管模块采用的定位方法、人字架支臂毂加强、尾轴管前后轴承座孔位的精细加工等相关工艺,以提升船舶建造品质,有效缩短船舶建造周期。

尾轴架结构设计

尾轴架设计的好坏直接影响整个船体尾部工作状态及推进效率,而制约尾轴架设计的客观因素有很多。以某工作船为研究对象,详细介绍了尾轴架结构设计特点及其外载荷的计算方法。通过有限元模拟,分别考察和探讨了支臂的数量、支臂间夹角及支臂的剖面形状等几个方面对尾轴架强度和刚度的影响,并得出了一些结论及建议。

遗传算法在水面滑行艇尾轴架结构设计的应用

水面滑行艇可以在水面高速滑行,具有阻力小,机动性高等优点,最高航速可达80km/h,主要应用于军事领域的鱼雷艇、侦察艇等。水面滑行艇的尾轴是动力系统螺旋桨的承载结构,尾轴架的强度与生命力对水面滑行的正常运行有重要的意义。本文充分结合基于遗传学的优化算法,对水面高速滑行艇的尾轴架进行合理的优化,并利用有限元分析软件Ansys完成了尾轴架的强度仿真。仿真结构表明,基于遗传算法的滑行艇尾轴架优化效果较好。

船舶铸钢尾轴架外形设计与技术要求

针对船舶尾轴架的受力特点及其外形对船舶阻力的影响,流线型的设计可以提高铸钢尾轴架的强度,降低其对船舶产生的阻力。文中结合实例,提供了流线型铸钢尾轴架的一种设计方案,并阐述船用铸钢件的化学成分、热处理方式、力学性能、质量检测方法和缺陷处理方法。

焊接机械手尾架轴零位定位装置的设计和应用

1 问题的提出我厂1996年引进了瑞典ABB公司的焊接机械手系统IRB-1400,但其头尾架变位机(图1)尾架轴无零位定位装置,这样就给我厂产品的大型结构件(如铲斗、后车架)的装夹和焊接带来许多困难.其主要表现为:在装夹工件时,由于尾架上夹具处于自由状态,不在零位,需用人力保证夹具到零位;拆卸工件时夹具的自由脱落对操作工安全又有较大影响;工件很难保证每一次装夹位置一致,给工件焊接程序的执行带来诸多不便.

某型舰尾轴托架工序提前技术分析

本文主要针对某型舰船体结构特点及尾轴托架安装技术要求,对不同阶段安装工艺方法进行比较,并对工序前移后存在的技术风险进行综合分析。

特种船尾轴托架在总段阶段预装可行性分析

特种船是一种纵骨架式、长轴系的船型,薄板板材居多。在以往的建造过程中,为了保证轴系施工精度,将尾轴托架放在船台阶段安装,安装时机介于船台第一次和第二次照光之间。该阶段施工存在周期紧张、难度大和交叉作业多的弊端。随着建造工艺的不断优化,特种船由塔式建造慢慢转变为总段建造,极大缩短了船台周期,但是按照以往方式安装尾轴托架的弊端越来越突出。传统的安装方式一方面导致轴系施工节点延后,制约轴系施工周期,另一方面施工环境的复杂性影响尾轴托架的安装质量。因此,优化尾轴托架安装方式具有重要的意义。基于现阶段的总段建造方式,尾轴托架在总段阶段预装能很好地解决以往的弊端,且具有很高的可行性。

考虑支承动刚度的船舶轴系横向冲击响应计算

对船舶轴系进行冲击响应计算,通常在轴架支承处采用弹性边界处理,取一个近似的支承静刚度。采用实验方法对某舰尾轴架进行动刚度测量,得到了前尾轴架和后尾轴架的横向动刚度曲线。以此为基础,对该舰的轴系,建立了有限元模型,轴架支撑处横向动刚度用广义弹簧-阻尼器系统进行模拟,计算了在横向冲击作用下考虑动刚度效应的轴系横向冲击响应。

铝合金船舶人字架安装工艺

介绍内河铝合金船舶人字架安装工艺,着重探讨连接板的结构、安装方法及其有待改进之处。提出连接板与铝合金船体联接时保证密封和避免电偶腐蚀的措施。