根据轴的尺寸生成计算方案。可以开展部件之间角位移变形计算,轴系部件中的振动扭矩和应力计算,齿轮啮合产生的锤击效应分析,柔性元件和阻尼器的功率损耗计算,柴油机正常运行以及停机状态的计算分析。---的冰区加强和短路分析功能可提供时域的瞬态分析功能,支持各船级社提出的标准。
扭转振动的计算依靠由图形编辑器制作的-弹性模型来进行,而且也包括自由和受迫振动(图5)。其结果显示在呈现不 同旋转速度下振动情况的图形和共振表中。然而就扭转振动而言,手动输入数值将更有效率,而不是依靠基本模型,因为扭转振动需要具体的数据。互藕振动应用计算直接耦合的柴油发动机装置的轴向-扭转振动参数。所有这些计算都集成在单一的解决方案中。
这些计算结果都以xml文件定制成详细的报告,便于导出为各种不同的格式:
2018年,雪龙号在从北极地区开展航行任务的返航途中,推进系统轴承发生故障,我方受邀配合调查故障原因,主要故障现象是:轴承---磨损,并伴有---的温度升高。
(图:雪龙号轴承故障图)
问题分析:
---到船上实地查看轴承后同船上机组人员进行了详细交流。经讨论,对于当前轴承故障,我方初步提出三条可能的故障原因:
(1)未知原因的轴承润滑油泄露;
(2)极低风暴条件下的螺旋桨---载荷激励影响;
(3)冰冲击下的回旋振动诱发动态载荷导致轴承压力过载;
故障定位:
综合上述三点原因,经机组人员确认无漏油现象,故基本上排除了个原因;此外,在---风暴气候条件下,船舶已经航行了24年,所以第二个原因也被排除。故,由于冰冲击以及回旋振动诱发的动力载荷造成的轴承过载是接下来要重点检查和验证的原因。
(图:雪龙号轴系检测)
解决方案:
为了验证上述轴承故障原因,我们技术团队利用 软件对当前轴系进行了建模和分析。为此,我们研究了该船的原始设计和校中计算文件,以及主机厂商在校中安装期间测量的数据。
通过软件的计算得到一个未预期的事实:雪龙号即使是在正常航运环境下运行,轴承就已存在大约6%的压力过载。通过研究现有的轴系校中计算报告文件,我们注意到,推进轴系振动计算,根据轴承历史的计算结果,轴承的安全冗余量很小,几乎很接近限值。
值得注意的是,艉管轴承计算时采用的是逐点模型。我们重新对艉轴管轴承采用用更为---的可扩展支撑模型进行计算后,得出了上述6%的轴承过载量;雪龙号轴系的特点是采用单尾管轴承设计,这使得后面的中间轴承更容易受到来自螺旋桨的外部载荷的影响。
轴系校中对各轴系轴负荷比要求严格,主要
目的是为避免轴系中个别轴承---磨损及偏磨.
轴系轴承偏磨问题包括以下2方面内容:a.轴系
长期工作后,单个轴承承载部分载荷不均匀造成
的局部磨损---;b.轴系中各轴承间载荷分布不
均匀造成个别轴承快速磨损.
对此---学者提出了不同的轴系校中优化
算法.但中轴承位置调整局限在艉
轴前轴承以前的中间轴承,且并不---艉轴前后
两轴承负荷比范围.实践证明艉轴前后轴承负荷
比过小,会造成较---的轴承偏磨.虽
都改变了艉轴前后两轴承负荷比,但改变后的比
值都比较小,仅艉轴前后两轴承负荷比值
结果接近1/4,然而该结果与优化前轴承载荷相
比,载荷均化效果并不明显.业界也做了相
关研究,取得了好的成果,但也有不足之处.
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