基于船台校装舰船轴系校中技术的研究

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1、分类号学号M200970380学校代码10487密级硕士学位论文基于船台校装的舰船轴系校中技术研究学位申请人:杨金中学科专业:机械设计及理论指导老师:刘世平副教授李世其教授答辩日期:2012年1月10日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyontheShaftingAlignmentforShipBasedonSlipwayAligningCandidate:YangJinzhongM

2、ajor:MechanicalDesignandTheorySupervisor:Assoc.Prof.LiuShipingProf.LiShiqiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430074，P.R.ChinaJan，2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方

3、式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论

4、文摘要舰船推进轴系校中是舰船设计与建造中非常重要并且耗时的一环，轴系的校中质量直接关系到舰船的安全运行以及船员的生命安全。目前，由于船体变形难以准确计算或测量，以及对轴系校中工作的“坞内/船台校中”理论和实际经验不足，各大船厂进行轴系校中的一般流程是先在船台阶段完成轴系及主机的初步对中工作，在舰船下水之后的漂浮状态再进行轴系的校中，最后完成所有与主机相关的辅机安装。如果能够完成轴系从静浮校中到船台校中安装模式的转变并考虑各种实际因素的影响，将会在一定程度上缩短舰船建造周期，并保证舰船及轴系的长期、稳定、正常运转。本文阐述了舰船

5、轴系在建模方法、校中计算和优化计算等方面的研究现状和存在的问题，并对影响船体变形的主要因素及计算与测量方法进行了分析与探讨。在此基础上，以具有高精度的有限元法构建了轴系的力学计算模型，考虑了轴承刚度和梁的剪切变形，并利用高斯消元法求解方程。探索了针对轴系船台校中的改进遗传算法，分析了船体变形对原有轴系合理校中的重要影响，并以某大型散货船的推进系统为实例，以既有船厂测量满载、压载船体变形数据为基础，完成了基于船台校装的舰船轴系校中优化计算，计算结果验证了船台轴系校中的可行性，为校中人员实现轴系船台校中提供了理论依据。为提高校中优

6、化效果，本文从设计角度分析了轴系的冲击响应和回旋振动结果，为轴承的合理布置提供参考，同时计算对比了轴系陀螺效应对轴系校中状况的影响，得到了有益的结论。关键词：轴系校中船体变形有限元法遗传算法陀螺效应I华中科技大学硕士学位论文AbstractShaftingalignmentisaveryimportantandtime-consumingprocessduringthedesignandconstructionofship,Thequalityofshaftingalignmentisrelatedtothenormalope

7、rationofshipandsecurityofcrewdirectly.Forthereasonofbeingcalculatedormeasureddifficultofhulldeformationandlackofexperienceinshaftingalignedonslipwayboththeoreticallyandpractically,currently,themostpopularprocedureofalignmentworkistocompletetheinitialalignmentofmaine

8、ngineandshaftingonslipwayfirst,andthen,finalalignmentisfinishedafterthelaunchofship,following,allauxiliaryequipmentsassociatedwithmainengi