【摘 要】
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扭转振动对于船舶推进轴系运行安全具有至关重要的作用,为降低扭振的危害、提高轴系安全性,采用合金钢材料、加大轴直径、选用减振器等手段是当前常用措施,这些举措增加了柴
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扭转振动对于船舶推进轴系运行安全具有至关重要的作用,为降低扭振的危害、提高轴系安全性,采用合金钢材料、加大轴直径、选用减振器等手段是当前常用措施,这些举措增加了柴油机及推进轴系的建造成本。本文以76000吨散货轮推进轴系为研究对象,在保证轴系运行安全性的基础上,以降低推进系统经济成本为目标进行了轴系优化设计研究。建立了推进轴系的扭振集总参数模型,分析轴系自由振动特性。考虑二冲程柴油机气缸激励、往复惯性力和离心惯性力产生的不平衡扭矩,采用频域解析方法,计算了曲轴、中间轴以及螺旋桨轴的各谐次扭振附加应力以及综合附加应力。计算结果发现此五缸低速机及推进轴系的扭振附加应力主要由五谐次激励力所激起,超过船标规定的许用应力,需要划分转速禁区。为降低动力系统建造成本,本文探讨了增加飞轮惯量、调整中间轴直径、安装阻尼型减振器、调整螺旋桨质量和改变轴系材料等多种改进措施的效果,最终确定了安装簧片式减振器的改进方案,此方案能够有效降低各个轴段的扭振应力,无需划分转速禁区。实船测试验证了本文提出的最终方案的准确性,为建造经济性船舶提供了技术支撑。
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