基于船舶缆绳载荷计算模型的系泊方案设计方法

船舶在港口系泊时一旦发生缆绳安全问题,会造成财产、人员等重大损失。因此,面对船舶缆绳的预警及应急处理情况时需要快速得到各缆绳的载荷值,以防止事故的发生。针对缆绳载荷的模型,基于船舶缆绳载荷计算模型,根据规范计算模拟得出载荷的分配模型,并为船舶提供一个可靠的系泊方案。基于此方案计算所得的缆绳载荷值,应用于“ASTERIA LEADER”轮,证明该系泊方案的可靠性。通过调整达到平衡状态时的各缆绳载荷值,缆绳载荷值组合是无穷多组解中的一个平衡状态下的解。若计算结果中缆绳载荷大于缆绳安全强度或破断力,说明现有系泊方案不能抵御船舶风流载荷,应提供优化缆绳配置方案或离泊避风的建议。

考虑热膨胀的角接触球轴承动态及热特性研究

联合载荷作用的角接触球轴承内部受力复杂,在高速重载工况下,轴承各组件因温升产生的热膨胀对轴承运行具有较大影响,为此,在考虑热膨胀影响的情况下,建立了高速运转下角接触球轴承的动态及热特性分析模型,进而对考虑热膨胀影响的轴承动态参数及热特性变化规律进行了分析。首先,根据引入热膨胀的轴承内部几何关系和轴承的受力分析,建立了包含几何平衡方程、滚珠和内圈受力平衡方程的计算模型;然后,基于滚动轴承的生热和传热模型计算了轴承各组件温度,采用间接耦合的方法,将各组件热膨胀量代入载荷计算模型,进行了循环修正计算,分析了热膨胀影响下的轴承动态参数变化规律、生热率大小和温度变化;最后,为了对理论计算模型的正确性进行验证,开展了轴承高速脂润滑温升实验。研究结果表明:热膨胀对角接触球轴承运转的各项参数影响较大;联合载荷对角接触球轴承的稳定运行具有重要影响;考虑热膨胀影响的理论计算温度与实验温度的误差在7%左右,验证了模型对于高速重载下轴承动态参数和温升大小预测的准确性。