一般无人船舶推进轴系的仿生抗振设计与冲击响应分析
2021-10-16杨明宇董良雄
中国修船 2021年5期
杨明宇,董良雄
(浙江海洋大学 船舶与海运学院,浙江 舟山 316022)
船舶动力装置是船舶的心脏,而动力装置的核心部分是推进轴系。在实际航行过程中,船舶航行环境错综复杂,特别是某些无人船舶由于其特殊的工作环境和独特的船体结构,对推进轴系的安全性要求更为严格,所以为了保证船舶在特殊环境和作业下的安全,需要结构合理、强度足够、安全可靠的特殊轴系传动形式。国内外大量专家学者都对此进行了很多研究,并且设计出一种新船型——小水面线双体(SWATH)船来应对复杂多变的作业环境。国内很多学者也对推进轴系做了很多研究,比如王欢[1]利用低速柴油机的扭转振动模型来进行对船舶轴系时域振动的研究,但是并没有考虑到船舶受到冲击时,其推进轴系也会产生异常振动;杨佩东[2]利用SolidWorks建立了万向联轴器模型,对其进行了模态分析,然而只是单一研究万向联轴器,缺乏对整体推进轴系的分析; 高治华[3]建立了详细的万向联轴节数学理论模型,但是没有进行完善的仿真分析。因此,本文在模型简化的基础上,采用了双十字头万向联轴器,并且利用生物仿生思想设计了一套新型斜轴传动结构,针对该结构建立了无人船推进轴系模型,并且分析了冲击过程,总结了碰撞冲击力对无人船轴系的影响,有助于提升无人船的工程适应性。
1 船舶推进系统特点与设计要求
无人船多采用电力推进系统,该系统由原动机、发电机、输电配电系统、电动机、螺旋桨及控制设备组成。……
登录APP查看全文
