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(武汉第二船舶研究所，武汉 430064)

推力轴承是轴系振动传递的重要途径之一。它将动力装置的功率传给螺旋桨，也将螺旋桨产生的推力或拉力传递给船体，使得舰艇前进或后退，同时也将轴系振动传递到船体。由此可见，推力轴承结构参数的合理选取将直接影响轴系振动传递特性，也决定了艇体艉部辐射噪声水平。影响推力轴承振动特性的主要参数有刚度和阻尼[1],它们直接影响轴系系统的振动特性，尤其是推力轴承的轴向刚度对船舶轴系纵振有重要的影响。本文采用ANSYS有限元软件对某型舰船轴系进行相似建模，在计入螺旋桨激振力的条件下，研究轴系纵振通过推力轴承传递至船体结构的振动响应特性，探讨推力轴承刚度对轴系纵振的影响并提出相应的减振降噪措施。

1 船舶轴系动力学模型

1.1 几何模型的建立

据某型船舶结构特点，将螺旋桨轴、艉轴、推力轴和中间轴定义为三维梁单元Beam 188，并对弹性联轴节根据其转动惯量和质量进行等效处理。为满足联轴节外毂轮质量7 800 kg、转动惯量6 500 kg·m2和悬挂力臂320 mm的要求，将其等效成直径2.23 m、密度4 987.2 kg/m3的三维梁单元。支撑轴承采用Combine 14进行模拟，其中螺旋桨轴承的支点设在离螺旋桨尾端1/3L处(L为螺旋桨轴承长度)。螺旋桨建模时，将螺旋桨的质量加上附连水质量(螺旋桨质量附连水系数取1.15，极转动惯量附连水系数取1.3 ，径向转动惯量附连水系数取1.6)，并简化为集中质量单元Mass 21，集中质量直接加在螺旋桨的几何中心位置。……