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船舶轴系纵向减振电液控制系统的设计与分析开题报告

 2021-03-10 11:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

船舶轴系的纵向振动是造成曲轴和传动齿轮故障,以及船舶振动的原因之一,避免和减少这些有害振动的产生,有利于保障船舶的运输安全。而目前减小船舶轴系的纵向振动最有效的方法就是安装纵向减振器,而现阶段船舶轴系上所使用纵向减振器大都是通过活塞在阻尼油箱内来回挤压阻尼油来达到减振的效果。这种减震器虽然能对振动有一定的减弱效果,但对调节轴系的固有频率没有任何作用。因此,本文将对船舶轴系的纵向减振系统进行设计与分析,在传统纵向减振器中加入电液控制系统对其进行控制,改进其性能。

在国外,船舶轴系减振的研究早在四十年代就已开始,八十年代开始出台相关指导性文件,2006年开始澳大利亚新南威尔士大学机械与制造学院的研究人员对共振调整器进行了广泛地研究,并取得了大量研究成果。

我国对船舶轴系减振问题的研究起步较晚。1983年,船舶检验局发起了对舰船的轴系纵振的研究;2009年,中国船级社制订了相应的规范和计算标准,在船舶入级的内容中将轴系纵振特性计算和测量包含在内。我国一直在减小船舶轴系纵振方面做出努力,2003年船舶模拟轴系扭振试验台研发成功,该试验台由喷油泵试验台改造而来,使用vb编写的轴系扭振测试与分析软件对船舶轴系振动的各项参数进行分析。近年来,我国对舶轴系纵振的产生原理及振动特性有了深入的研究,但在船舶纵向减振设备上却一直没有突破性的研究成果。

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2. 研究的基本内容与方案

设计目标:
针对给定的条件和要求,对船舶轴系纵向减振电液控制系统进行设计。运用液压元件与液压控制系统知识,对系统具体参数进行设计与计算,并在设计完成后在仿真软件中对系统进行仿真分析。通过仿真分析的结果,对系统的运行效率进行评估,然后针对系统中出现的缺陷进行改进与优化,以设计出更合适的电液控制系统。
研究内容:
1)船舶轴系纵向减振电液控制系统的工作方式进行简要分析;
2)采用的液压缸与蓄能器结构参数的确定;
3)针对系统的功能要求设计电液控制系统;
4)完成设计参数的选取后,系统模型的建立与仿真;
5)仿真结果的分析,并对结构与参数进行优化;
6)该系统经济型和环保性的分析。
解决的关键问题:
1)结合设计要求,确定液压缸的参数,使其能够承受足够大的径向力;
2)设计出满足要求的电液控制系统,用以限制船舶轴系的纵向位移;
3)采用合适的方法,对系统进行建模与仿真;

4)针对现实情况,分析整个系统对环境的影响以及制造和运输过程中资源的消耗。


3. 研究计划与安排

2017.2.20~2017.2.26 查阅文献资料;撰写不少于15篇中英文摘要,其中中文摘要不少于10篇,英文摘要不少于5篇。

2017.2.27~2017.3.5 完成不少于2万印刷符,且与选题相关的英文资料翻译。

2017.3.6~2017.3.15 撰写不少于5000汉字的开题报告。

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4. 参考文献(12篇以上)

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[3] 刘 伟,王 磊,俞强,刘义军. 船舶推力轴承纵向液压减振技术研究[J]. 舰船科学技术. 2016,38(3):59-62.
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