基于频响函数综合的推进轴系动力学建模与支撑结构参数优化分析

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电机、隔振器和船体子结构,通过二次频响函数综合建立了耦合系统的频响函数表达式;利用该建模方法和灵敏度分析建立了以均方传递力、传递功率流为优化目标的优化模型,针对轴承、隔振器和高弹的刚度参数进行优化。结果表明:基于频响函数综合的子结构建模和优化方法效率高,适合于对支撑结构刚度参数进行优化;对一模型的匹配优化结果表明,轴承和隔振器刚度减小、高弹性联轴器的刚度增加对减小振动传递有利。

一种可控激励的柔性基础-轴系推进实验系统

为进行复杂海洋环境中因波浪载荷导致的船体柔性变形状态下的特种船舶-推进装置系统振动实验研究,提出了基于垫升船舶的激励可控的模拟实验系统的设计思想,设计了一种由柔性浮箱、弹性支承、变频电机、风机和空气螺旋桨负载、推进轴以及控制系统构成的船舶轴系推进装置的实验系统.为模拟波浪载荷对柔性船体变形的影响,研究了实验系统的激励控制元件、电路设计和激励控制策略.利用该实验系统,进行了10,20和30mm等三种中拱变形状态下的基础变形控制测试.测试结果显示:该实验系统能对柔性基础的各弹性支承的高度进行组合调节,并具有良好的变形控制精度,能够模拟海洋环境激励对船体的影响.研究结果表明,该实验系统可为船体刚度较小的特种船舶进行推进装置振动特性研究提供有效的实验研究平台.

桨-轴系-船体耦合振动频响函数子结构综合建模方法验证与分析

提出桨-轴系-船体耦合系统振动响应的频响函数子结构综合建模方法。搭建基于减振降噪设计的桨-轴系-船体耦合振动测试的实尺度试验台,开展轴系运转状态下的振动传递测试。利用测试结果,验证频响函数子结构综合建模方法的最大幅值误差在主要频率点处不大于2.0 dB;并对结合数值模拟对测试得到的传递特性进行分析,得到结论为:低频主要峰值为模拟桨的同相振动、模拟桨和轴系耦合1阶纵振模态;推力轴承是模拟桨和轴系耦合1阶纵振模态的有效传递通道。

立井开拓井田井筒位置方案设计专家系统的研究

用ＭＩＣＲＯＳＯＦＴＣ６．０语言开发了适用于立井开拓井田的矿井井筒位置方案设计专家系统。该系统用产生式规则表达领域知识。采用不精确推理方法和相应的控制策略．能够在井田范围内确定具有专家水平的井简位置可行方案集。

小水线面双体船桨-轴-船体耦合振动和声辐射分析

针对小水线面双体船螺旋桨-轴系-船体耦合系统,利用耦合有限元方法建立了水体-螺旋桨-轴系和船体-水体子系统的耦合动力学模型,进行谐响应计算得到各个子系统轴承连接点处的导纳,把轴承作为弹性连接单元,通过频响综合得到整个系统的频域响应,再由边界元计算得到声场响应。该方法可考虑流固耦合螺旋桨的弹性、螺旋桨轴系与船体的耦合效应。结果表明螺旋桨激励下船体辐射声功率的特征峰值主要有轴系的一阶纵振和螺旋桨的第一、二阶同向振动湿模态,即辐射噪声谱的特征体现在轴系和螺旋桨。因此,针对螺旋桨激励下的桨-轴-船耦合系统部分的噪声,隐身设计的重要内容是螺旋桨和轴系参数的优化。该方法可对桨-轴-船体耦合系统中螺旋桨和轴系的参数分析提供高效的分析手段,从而为隐身优化设计提出明确的指导方向,具有重要工程意义。

选择装配法解算装配体尺寸链研究——以分组装配法为例

在机加工中,对于一些装配工艺精度要求较高,零件直接按图纸尺寸加工难度较大、更换设备又不划算的情况下,如何找到一种装配尺寸链计算方法,可以利用现有设备满足零件的正常批量生产显得尤为重要。分组装配法是将产品组成环公差相对于互换装配法所求公差扩大若干倍,使其达到经济加工精度,装配时先对零件进行测量分组,然后按对应组相配以达到装配精度的方法。它适用于装配精度要求较高、大批量生产、尺寸链组成环数较少的场合。结果表明:分组装配法对于滚动轴承的装配、精密偶件的装配及精密机床中精密件的配合等均起到了良好的效果。

船舶轴系校中传递矩阵法及软件实现

运用传递矩阵法进行船舶轴系合理校中计算，并运用软件手段加以实现，克服了传统三弯矩法繁杂、麻烦、精度低的缺点．通过对两种方法的实船轴系校中比较，说明应用传递矩阵法是先进、合理的．

基于模型的双转子-支撑系统快速故障识别方法

建立了双转子-支撑系统的有限元模型,模拟了质量不平衡故障和局部轴弯曲故障下的振动信号.根据有限元模型,提出了基于模型的双转子-支撑系统故障识别方法,依次通过单一故障遍历、双故障遍历和三故障遍历方法,实现了故障快速准确识别.仿真结果表明:该方法能够准确识别单一故障和多故障,同时确定故障发生的位置、严重程度和相位情况,优化了故障识别过程,理想情况下减少了98.9%的计算量,加快了故障识别的速度.此外,比较了添加了不同信噪比噪音信号的诊断结果,诊断结果相对误差控制在1%左右,表明该方法具有良好的抗噪声干扰的能力.