1. 研究目的与意义（文献综述）

1目的及意义

近年来,我国船舶工业得到了迅猛发展,新的动力装置类型不断出现,某些动力装置复杂度较高。虽然船舶推进轴系扭转振动基本理论已经相当成熟,但由于船舶复杂推进轴系相对于普通的直链式轴系存在较大不同,计算中涉及因素更多,因而振动机理更加复杂,许多问题尚未得到权威解释。而船舶推进轴系扭转振动事关船舶的营运安全。因此,船舶复杂推进轴系扭转振动问题越来越受到重视。深入掌握船舶复杂推进轴系扭转振动的机理,并以此为基础开展出通用性强、集成度高、模块化、结构化且计算精确的推进轴系扭转振动计算研究显得愈加重要。

而且，近年来，以大型集装箱船、巨型油轮和大型散货船、矿砂船为代表，船舶不断向着大型化、高速化发展，加之人们对船舶运行舒适性、安全性要求的提高，船舶航行时轴系的运行状态受到重视。在船舶航行中，由于推进轴系受到多种复杂载荷的共同作用，轴系校中质量的好坏直接影响到轴系中各轴承的受力情况，不良的船舶轴系校中会使承受力超出合理的范围，使轴承过热，严重的会引起轴承损坏，而且还可能引起轴系、螺旋桨和船体过大的振动和噪声，使振动或噪声超出许可范围，影响到交船和船舶的航行性能，所以轴系校中一直是船舶界十分关心的问题。实践证明，为确保轴系长期安全正常的运转，除了在轴系设计时应保证具有足够的强度及刚度外，在轴系安装时，应保证它具有合理的状态，使得轴系各轴段内的应力及各轴承上的载荷均处在合理的范围之内。经理论分析和生产实践证明，安装好的轴系，其各个轴段的应力及各轴承上的载荷是否合理，除设计因素之外，主要取决于轴系校中质量的好坏。

1.1国内外研究和发展现状

1.1.1 船舶轴系扭转振动研究现状

内燃机轴系的扭转振动作为一种与生俱来的现象已经陪伴内燃机走过了很长的发展历史。国内外的大型内燃机厂家、联轴器厂家、科研院所、高校等都进行过内燃机轴系扭转振动方面的研究。内燃机轴系扭转振动经过了一百多年的发展,己经有了较大的进展。从最初学者们提出的人工手算的方法,到现在可以在电子计算机上运行的各种计算软件。对于普通的简单内燃机轴系的扭转振动,对其计算理论的研究已经较为成熟。作为扭振的集大成者,将传统的扭转振动计算带入一个新的高度。计算机的出现与发展为船舶推进轴系扭转振动计算提供了极大便利。目前,基于不同算法、不同平台及不同构架的扭转振动计算分析软件己有很多。开发者一般为内燃机与联轴器生产厂家、高校及船级社等。但由于复杂轴系与以往简单直链式系统结构上的巨大差异,原有的计算方法己不能胜任,同理,基于以往计算方法所开发出来的船舶轴系扭转振动计算分析软件亦不能很好的解决复杂轴系的扭转振动计算问题。目前国内外关于复杂轴系的扭转振动的研究以及计算软件的开发方面还不多,分析结果及软件的效用方面都还不尽如人意。因此对于船舶复杂推进轴系的扭转计算分析还需进一步深入研究,建立一套船舶复杂推进轴系扭转振动分析的方法,并开发出集高效、高精度以及图形化操作方式的通用扭转振动计算软件就显得尤为重要。通过与实际测试数据的分析比较,可以验证复杂轴系扭转振动计算分析方法是否符合要求,同时亦可对软件的计算结果进行验证。

2. 研究的基本内容与方案

2研究的基本内容

2.1研究目标

本课题的研究目标是分析92500DWT散货船轴系扭振及校中情况，分析导致船舶轴系扭转振动的原因，对轴系扭转振动进行计算分析，并进行MATLAB编程计算分析，得出有效的减振措施，优化扭转情况；轴系校中模型的简化，分析导致轴系失中的各类因素，运用校中理论对所研究目标-92500DWT散货船-进行校中措施，并进行程序编程绘图进行实例分析。

2.2研究内容

轴系是船舶动力装置的重要组成部分。在推进装置中,从发动机机组的输出法兰到推进器之间以传动轴为主的一整套设备称为轴系。本课题以92500DWT散货船为研究对象，采用理论研究和实际应用相结合的方法，运用振动的一般理论和轴系校中的基本原理，并运用计算机软件MATLAB以及AutoCAD等软件进行计算和编程，对92500DWT散货船轴系扭振和校中进行编程、绘图、计算和研究，并进行相关的实例分析。

3. 研究计划与安排

第1-3周 进行英文翻译以及填写开题报告，并搜集国内外有关于“92500dwt散货船轴系扭振及校中计算研究”的文献

第4-6周 cad图形绘制， matlab编程；

第7-8周 轴系扭振与校中理论分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 鲍文博，白泉，陆海燕，振动力学基础与matlab应用，北京：清华大学出版社，2015.

[2] 周继良，邹鸿钧，船舶轴系校中原理及应用，北京：人民交通出版社，1985.

[3] 许运秀，钟学添，何轩轩，船舶轴系纵向振动，北京：人民交通出版社，1985．