联合动力装置并车过程的仿真研究

摘要

在保证舰艇所需要的最大功率的前提下，如何减小舰船动力装置的单位重量尺寸，以及在确保舰艇所需要的续航力的条件下，如何减少巡航工况时的耗油率，是舰艇动力装置发展中要解决的关键问题。联合动力装置是将不同功率范围（也可能是不同类型）的发动机联合起来，显现出独特的优点，如良好的机动性和经济性，比功大等，使其越来越受到各国海军的青睐。然而国内在此领域的研究还存在明显的差距，因此对联合动力装置进行仿真研究对于我国船舶动力装置的发展具有重要的意义。 本文结合舰用燃气轮机基地建设项目，以柴燃联合动力装置为对象，对并车过程能否顺利进行仿真研究。研究重点是并车装置中的关键部件—SSS离合器，它的性能的好坏直接影响到并车过程能否顺利进行。本文研究的主要内容是： 1) 根据二维设计图纸，利用PRO/E软件进行零部件实体建模，对零件设计进行细节分析并进行虚拟装配，对设计进行检查并修改。 2) 基于多体动力学软件ADAMS建立联合动力装置棘爪部套的虚拟样机，分别对各个离合器的棘轮棘爪部套进行了仿真分析，得到了棘爪扭转弹簧参数的选取方法，明确了重力对于自动同步离合器的影响。 3) 建立了整个同步离合器的虚拟样机，对棘轮棘爪的动态啮合过程和滑动件的运动过程作了分析，为试验台的制造和试验方法提供了数据参考，检验了设计的可行性。并对整个并车装置进行了初步的仿真分析。 4) 搭建了棘轮棘爪部套的局部试验装置，对棘爪扭转弹簧进行了实验测定。