船舶推进轴系液压式阻尼减振装置研究.pdf

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1、硕士学位论文（工程硕士）船舶推进轴系液压式阻尼减振装置研究韩文军哈尔滨工业大学2018年3月国内图书分类号：TP271.3学校代码：10213国际图书分类号：681.5密级：公开硕士学位论文（工程硕士）船舶推进轴系液压式阻尼减振装置研究硕士研究生：韩文军导师：叶正茂副教授赵静波教授级高级工程师申请学位：工程硕士学科：机械工程所在单位：北京市液压技术研究所答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP271.3U.D.C:681.5DissertationfortheMasterDegreeinEngine

2、eringRESEARCHONTHEDAMPING-DEVICEOFHYDRAULICDAMPINGFORSHIPPROPULSIONSHAFTINGCandidate：HanWenjunSupervisor：A.Prof.YeZhengmaoProf.ZhaoJingboAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingAffiliation：BeijingHydraulicTechnologyInstituteDateofDe

3、fence：March,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着船舶业日益发展深化和不断进步，螺旋桨产生的脉动激振力引起的主轴的振动，进而传递到船体，产生结构噪声，直接关系到了船舶的安静性和舒适性，进行轴系减振装置技术的研究迫在眉睫。目前船舶推进轴系主轴一般相对细长、刚度较低，轴系的固有频率也相对较低。在螺旋桨旋转时产生的低频轴向激振力作用下，容易引起轴系大幅度的振动，甚至产生共振。降低轴系轴向振动成为一个急需解决的问题。因此，

4、对船舶推进轴系液压式阻尼减振装置的研究具有重要的意义。通过对大量相关资料研究的基础上，提出将液压式阻尼减振装置串联于推进轴系中，达到抑制轴系振动的目的。基于波动方程理论，利用理论计算和ANSYS有限单元软件对推进轴系进行动态特性分析对比，为液压式阻尼减振装置参数选择和优化提供基础。通过建立推进轴系模型，提取相关的数学表达式。根据优化设计理论，借助Matlab软件，确定减振参数k1、m1、c1，进一步计算得到主要设计结构参数，以优化后的参数为依据，基于SimulationX动力学仿真分析软件对优化后的液压式阻尼减振装置参数进行仿真分析，加装液压式阻

5、尼减振装置的推进轴系较原推进轴系减振效果明显。研制了液压式阻尼减振装置原理样机和试验台，原理样机和试验台是按照原型船舶轴系进行缩比设计和制造。在试验台上测试了模拟加载情况下未装和加装液压式阻尼减振装置的推进轴系的振动加速度级（dB），通过对比分析验证了液压式阻尼减振装置的减振效果。本文研究成果可以推广应用进行实船改装增设液压式阻尼减振装置。关键词：船舶；推进轴系；液压式阻尼减振装置；激振力-I-AbstractAbstractWiththedevelopmentanddeepeningoftheshipbuildingindustry,thevi

6、brationofthemainshaftcausedbythepulsationexcitationforcegeneratedbythepropeller,andthentransmittedtothehull,resultinginstructuralnoise,directlyrelatedtothequietnessandcomfortoftheship,shaftdampingdeviceTechnologicalresearchisimminent.Atpresent,theshaftsofshippropulsionshaftin

7、garegenerallyrelativelyslenderwithlowrigidity,andthenaturalfrequencyoftheshaftingisalsorelativelylow.Undertheactionofthelow-frequencyaxialexcitationforcegeneratedwhenthepropellerrotates,alarge-scalevibrationoftheshaftsystemiseasilycaused,andresonancemayoccur.Reducingtheaxialv

8、ibrationoftheshaftsystembecomesanurgentproblemtobesolved.Therefore,i