船舶主机曲轴拐档差调整关键技术研究

摘要

随着船舶的大型化趋势，船舶主柴油机功率越来越高，曲轴的尺寸和重量也越来越大。曲轴拐档差反映了曲轴的轴线状态，因此曲轴拐档差是否处于合理范围内对保证船舶的平稳运行至关重要。通常根据施工人员的经验多次调整主机机座高度才能使主机曲轴拐档差处于合理范围内，因此本文对曲轴拐档差调整技术的研究具有一定的工程应用价值。
　　本文以某船的曲轴拐档差为研究对象，首先运用Pro/E软件建立各零部件三维模型，并装配得到各缸曲柄销分别处于上、下死点和左、右弦位置处的多个装配体模型。然后导入到ANSYS Workbench软件中，通过对装配体模型设置材料、划分网格、设置连接和添加载荷及边界条件等，分析得到主机各曲柄拐档差测量点沿轴线方向上的位移及主机轴承和中间轴承的负荷值。
　　本文采用有限元法，通过改变主机机座尾端底边和左端底边的高度值，研究主机机座首尾和左右高度调整对各曲柄拐档差及轴承负荷的影响规律。研究发现主机机座尾端底边和左端底边的高度值与各曲柄处于垂直平面内和水平平面内的拐档差成正比例关系，但是比例系数不同，根据其比例系数可以计算出主机机座高度调整后的各曲柄处于垂直平面内和水平平面内的拐档差。因为是通过调整主机机座高度的方法调整曲轴拐档差，而主机机座尾端底边和左端底边的高度值也与各轴承负荷成正比例关系，所以可以计算出拐档差调整后各轴承负荷的变化值。
　　本文根据主机机座高度调整对各曲柄拐档差的影响规律，通过运用VB.NET软件调用EXCEL程序，开发了主机机座高度调整下的拐档差预报软件。只要在预报软件界面上输入主机机座尾端底边和左端底边的高度调整值，就可以直接预测调整后的各曲柄处于垂直平面内和水平平面内的拐档差。通过多次调整主机机座高度调整的方案，可以得到使各曲柄处于垂直平面内和水平平面内的拐档差都处于合理范围内的调整方案。

目录

声明

1 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容

2 基于Pro/E的拐档差研究模型的建立研究

2.1 基于Pro/E的拐档差研究模型零部件建模

2.2 基于Pro/E的拐档差研究模型三维虚拟装配

2.3 本章小结

3 基于ANSYS Workbench的拐档差研究模型有限元分析研究

3.1 基于ANSYS Workbench的拐档差研究模型有限元分析方法

3.2 基于ANSYS Workbench的拐档差研究模型分析结果

3.3 本章小结

4 主机机座高度调整对各缸拐档差的影响规律研究

4.1 基于有限元法的拐档差计算方法

4.2 主机机座首尾高度调整对各缸拐档差的影响规律研究

4.3 主机机座左右高度调整对各缸拐档差的影响规律研究

4.4 主机机座高度调整对各缸拐档差的影响规律总结

4.5 本章小结

5 主机机座高度调整对各主机轴承及中间轴承负荷的影响规律研究

5.1 主机机座首尾高度调整对各主机轴承及中间负荷的影响规律研究

5.2 主机机座左右高度调整对各主机轴承及中间轴承负荷的影响规律研究

5.3 主机机座高度调整对各主机轴承及中间轴承负荷的影响规律总结

5.4 本章小结

6 主机机座高度调整下各缸拐档差的预报软件开发

6.1 主机机座高度调整下各缸拐档差的预报软件原理

6.2 各缸拐档差预报软件设计和使用方法

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢