散货船锚机底座的振动分析【文献综述】

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【文献综述】集装箱船锚机底座自由振动分析

【文献综述】集装箱船锚机底座自由振动分析

文献综述船舶与海洋工程集装箱船锚机底座自由振动分析1.前言船体是一种复杂的弹性结构,在船舶的营运过程中将受到各种外界激振力的作用而产生振动如:船舶主机、辅机在运转过程中总会产生激振力和力矩,将通过机座传给船体而带来的振动;船舶受到波浪力的冲击等等,所有这些都将不可避免地成为船体的外界激力。

而这些激励的存在总会引起船体的振动。

严重振动对船舶的危害主要有以下几点:1.使船体结构或机械设备在应力过大时产生疲劳破坏,高应力区的船体结构会出现裂缝或疲劳破坏,影响航行安全,缩短船舶的使用寿命;2.影响船员和旅客的居住舒适性,影响船员的工作效率,危害身体健康,降低工作效率,影响航行操作;3.影响船上设备、仪表的正常工作,降低使用精度,缩短使用寿命,并由此产生航行安全隐患。

另外振动引起的噪音对环境是一种严重的污染,应引起足够的重视。

现行的法规、规范只对船长≥60米的客船的船体振动作了具体规定,要求船舶在总体布置、结构设计、尾部线型设计和螺旋桨设计等方面作统一的防振减振设计,并校验船舶的总体振动和机舱、螺旋桨区域的局部振动,而对其他船舶的振动则没有具体的限制要求。

随着内河船舶大型化发展趋势的需要,其振动产生的各种影响不容忽视,对新建造船舶的检验,在船舶试航时如发现船体振动较严重,应要求船方采取相应的减振措施。

船体作为自由漂浮在水上的空心弹性梁,在营运过程中必然会受到各种激励的作用,激起船体总振动和局部振动。

船体的各种振动不仅影响船舶的使用性能,严重的可能导致船体结构破坏,因此船舶总体振动的振动模态和响应,对于绝大多数类型的船舶,通常是必须计算分析的。

2.船体振动的原因分析产生振动的主要原因,是船上的动力源产生周期性的或近似于周期性的干扰力,使船体处于一个强迫振动的状态。

船舶主要的干扰力有:(2)轴系的振动也产生干扰力,但该船轴系设计中临界转速不在主机工作转速范围内,工作转速避开了“转速禁区”,只要轴系校中良好,轴系振动的影响可以忽略。

船舶结构的振动及预防措施分析

船舶结构的振动及预防措施分析

船舶结构的振动及预防措施分析摘要:本文通过对船舶结构振动的原因进行分析,结合船舶行驶的具体过程,进一步提出预防船舶结构振动的措施,提高船舶运行过程中的安全性。

关键词:船舶;振动;预防措施船舶在运行的过程中,会受到各种外在因素的影响,这些外在影响,可能直接作用在船体的外部结构上,也可能通过间接的作用在船体的表层,从而对船舶本身造成影响。

很多外力因素的对船舶的直接表现形式是引起船舶动荡,造成船舶结构的振动。

影响较小的振动可能会影响船内成员的身体不适,造成乘客的烦恼,降低乘客乘船体验感,但不会对船舶本身造成比较大的危害。

如果出现了比较大的振动,可能会使船舶在运行的过程中出现比较大的损伤,影响船舶的整体结构和各类零部件,造成零部件之间的剧烈的摩擦,使某个部位出现故障,影响船舶整体的运营情况,后期工作人员在维修的过程中,也需要投入大量的资金和人力,来对受振动影响的工作设备进行维修。

为了尽量避免这种情况的发生,我们需要对船舶结构的振动进行分析,提出相应的解决措施,减少对船舶结构造成的危害。

一、船舶结构振动产生的原因通过分析,船舶结构的振动主要原因是螺旋桨,主机,辅机以及其他的外在因素。

这些原因构成了船舶结构振动的振动源,让船舶在行使的过程中产生振动。

由于辅机所造成了振动比较小,所以这里对辅机造成的振动不进行主要的说明。

(一)螺旋桨造成的振动螺旋桨对船舶结构造成的振动有具体的不同的实现路径,通过研究调查,发现主要是以下几个方面。

第一,螺旋桨在旋转的过程中传递给船舶结构的力与力矩。

螺旋桨在运动的过程中,不可避免的会产生振动,在振动过程中,螺旋桨产生的力就会通过轴系传递出去,让船舶因螺旋桨而产生振动。

第二,船尾的压力分布不均匀。

由于船体结构尾部全部浸泡在水中,在运动过程中受到水影响的压力不均匀,造成了压力脉动的现象。

第三,螺旋桨与轴系之间产生的水弹性耦合。

(二)主机造成的振动主机在工作的过程中,除了会产生一次激励外,在某些特殊的情况下,还会产生二次激励。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船体在航行过程中受到的各种外部和内部因素引起的震动现象。

船舶振动的产生对船舶设备和船员的安全都会造成一定的影响,因此对船舶振动进行有效的管理和控制非常重要。

本文将就船舶振动的产生原因、对船舶的影响以及管理措施等方面展开探讨,以期为船舶相关人员提供参考和借鉴。

船舶振动的产生原因多种多样,主要包括以下几点:首先是船体本身的设计和航行速度。

船体的设计对振动有很大的影响,在高速航行中,船体会受到来自水面的波浪和风力的作用,引起振动。

其次是船舶设备和机械的运行。

船舶上的各种设备和机械在运行时会引起一定的振动,如主机、辅机、泵等设备的运转会在一定程度上影响船体的稳定性和振动情况。

海况和气候也是振动的一大影响因素。

海况的变化会对船舶造成不同程度的摇摆和震动,而恶劣的气候条件更会加剧船舶振动的程度。

货物装载和分布也是振动的来源之一。

货物的装载方式和分布情况对船舶的稳定性和振动有很大影响,不合理的装载和分布可能会引起船舶在航行中的不稳定振动。

船舶振动对船舶设备和船员的影响是多方面的。

船舶振动对船舶设备的损耗是不可忽视的。

振动会直接导致船舶设备的磨损和故障,从而影响设备的使用寿命和性能。

振动还会对船员的工作和生活造成不良影响。

长时间的振动会导致船员的身体疲惫和不适,严重影响工作效率和工作质量。

振动还会增加船舶的油耗和维护成本。

长时间的振动会导致燃油的不合理消耗和船舶设备的加速老化,增加船舶的维护成本和运营成本。

为了有效管理和控制船舶振动,需要从多个方面进行综合考虑和措施的制定。

首先是船舶的设计和建造。

在船舶的设计阶段就应该考虑到振动的问题,合理设计和布置船舶结构和设备,以减小振动的发生。

其次是船舶设备和机械的维护和保养。

定期的设备检查和维护是减小船舶振动的重要手段,保持设备的良好状态和正常运行,减少因设备问题导致的振动。

船舶的操作规程和驾驶技术也是重要的因素。

船舶的操作和驾驶应该根据实际情况和海况来进行,采取相应的措施来减小船舶的振动。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行中不可避免的现象之一,也是船舶结构安全的重要考虑因素之一。

船舶振动会导致船体和船舶系统的损坏,威胁到船员的安全和船舶航行的安全。

因此,在船舶设计和运营中,管理船舶振动非常重要。

一般来说,船舶振动可分为四类:结构振动、发动机振动、波浪振动和机器设备振动。

船体振动可能会导致沉降、应力集中、疲劳等问题,因此需要在设计阶段就采用抑制措施。

同样,发动机振动可能会使船舶结构受到影响,因此应采取缓冲措施以保护发动机和船舶结构。

波浪振动是因波浪对船体施加的力而产生的振动,这会使船舶产生剧烈的晃动,因此应采取防护措施来减少波浪的影响。

最后,机器设备振动可能会导致机器损坏和船舶结构的疲劳,因此需要采用隔振措施来减少机器设备振动。

船舶振动管理的关键在于采取有效的抑制措施来减少振动对船舶结构的影响。

其中一种方法是采用主动控制技术,例如在船体上安装振动控制装置,对振动进行实时监测,并对其进行调整。

这种技术可以有效的减少振动产生的损害。

但是,这种技术的缺点是成本较高,需要复杂的装置和控制系统。

另一个方法是采用被动隔振技术。

例如在机器上或船体上安装隔振器或缓冲器,这些隔振器或缓冲器可以隔绝振动并减少振动对船舶结构的影响。

被动隔振技术成本较低,并且在一定程度上能够减少振动影响。

因此,在船舶振动管理中,必须根据船舶的具体情况采取相应的措施来减少振动,保护船舶结构和机器设备的安全。

同时,在设计和建造阶段就应该考虑船体振动的问题,采用适当的结构设计和材料来减少振动的影响。

通过综合使用多种技术和方法,可以使船舶振动管理达到最佳效果。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是随着船舶运行过程中发生的机械动力效应。

船舶本身受到两种动力的影响:轴承动力和外力,即船舶本身的内在动力和外部环境的动力作用。

这就导致船舶振动产生在船舶的轮子下及其他部位,甚至振动的影响可以影响到船舶的设备和船上的人员,从而给船舶的安全运行和船上人员的安全带来不容忽视的影响。

船舶振动的清晰理解对管理船舶振动十分重要,以防止不必要的损失及其所造成的后果。

有效控制船舶振动会给船舶带来多种好处,如延长船舶元件的使用寿命,降低设备损坏率,减少设备故障和提高设备效率等。

因此,如何有效地控制船舶振动问题已成为当前业界关注的重大课题。

针对船舶振动的有效控制,建议从两个方面出发,即船舶设计和船舶整修运行:(一)从船舶设计的角度来看,为了满足船舶振动性能的要求,应在设计中采取合理的搭配措施,在设计过程中考虑船舶振动特性和特殊要求,以尽可能降低船舶在航行中发生振动,并对设计等可能引起船舶振动的因素进行预分析,将潜在风险明确可控。

(二)从船舶整修运行的角度来看,应通过监测数据评估船舶的振动情况,在船舶运行过程中及时发现存在的振动问题,并及时采取有效措施加以调整;应采取有效保养措施,避免船舶遭受振动和机械损坏;应定期检查船舶结构,减少机械结构损坏而引起的振动;应采用有效的减振材料,在一定程度上缓解振动。

综上所述,船舶振动管理应包括以下几个方面:(1)加强船舶设计中有关振动方面的分析;(2)通过监测技术对船舶振动进行实时监测;(3)采用有效的船舶维护及保养;(4)尽可能采用有效的减振材料等技术措施。

以上所提供的方法和技术措施可以帮助船舶安全的航行,给船舶带来更多的好处。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在行驶过程中由于水流、波浪、机械装置等因素引起的船体振动现象。

船舶振动对船舶结构、设备以及船员的安全都有重要影响,因此船舶振动管理成为航运业中的重要课题。

船舶振动主要可以分为五种类型:横摇、纵摇、横移、纵移和横倾。

横摇是船舶绕纵轴旋转的振动,纵摇是船舶绕横轴旋转的振动,横移是船舶在横向方向上平移的振动,纵移是船舶在纵向方向上平移的振动,横倾是船舶绕船体中心线旋转的振动。

各种振动类型会相互影响,因此需要综合考虑进行管理。

船舶振动管理的目标是降低振动对船舶结构和设备的破坏,并提高船员的舒适度。

为了达到这个目标,船舶振动的管理思路主要有以下几个方面:首先是设计阶段的振动控制。

在船舶设计阶段,可以通过合理的船体设计和使用减振材料来降低船舶振动的强度和频率。

在船体结构中使用泡沫塑料或减振材料可以消耗振动的能量,降低振动的传播。

在船舶的舵机及推进系统设计中也要考虑振动的影响,采取相应的措施减少振动的产生。

其次是装备维护和管理阶段的振动控制。

船舶的设备使用寿命在一定程度上会影响船舶振动的强度和频率。

船舶主机、泵浦、发电机等设备的定期维护和检修是降低振动的一种重要措施。

在维护过程中,可以进行设备平衡调整、加固和更换老化零部件等操作,以确保设备的正常运转和振动的稳定。

再次是航行管理阶段的振动控制。

船舶在航行过程中的速度、航向、载重等因素都会对船舶振动产生影响。

通过合理的航行管理措施,如调整船舶的航向和速度,控制船舶的装载量,可以减少船舶振动的发生。

对于特殊情况,如恶劣的天气条件或船舶工况异常等,船舶管理人员应及时采取相应的措施,以减轻振动的影响。

最后是船员培训与意识培养。

船舶振动管理不仅仅是各项技术措施的实施,还需要船员具备相关知识和技能。

船员应接受振动管理培训,了解船舶振动的类型、产生原因和管理方法,掌握相应的操作技巧,提高对船舶振动的观察和判断能力,以便及时采取相应的措施。

【开题报告】集装箱船锚机底座的自由振动分析

【开题报告】集装箱船锚机底座的自由振动分析

开题报告船舶与海洋工程集装箱船锚机底座的自由振动分析一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1.船体振动特性的研究现状船舶结构是杆、梁、板、壳等构件组成的弹性体,船体构件的质量与刚度具有分布的性质,包含了无限个质点。

船舶受波浪和机械设备产生等多种载荷作用将产生结构振动,理论上是将这类具有无限个自由度的弹性体振动,简化为有限个自由度系统进行振动分析。

船舶振动是在50年代后半期才开始蓬勃发展起来的一门学科,是研究船体结构振动以及与船体结构振动有关的动力装置、船型等问题。

20世纪60年代后,随着电子计算机和有限元理论的发展,目前己广泛采用有限元技术分析复杂的弹性体结构的振动。

能量法。

应用求解船舶总自由振动的方法很多,有瑞利法、西曼斯曼法等。

能量法的基本原理是应用能量守恒定律。

瑞利法是将船体结构振动简化为单自由度系统的振动,它是计算弹性系统振动的基础,具体做法是假设振形函数,满足几何的(即端点的位移和转角)边界条件,将船体结构振动系统中最大动能与最大位能相等。

迁移矩阵法。

船体的振动采用这种方法是较适宜的。

它是将整个船体考虑为一根变剖面梁,分成若干段具有均匀刚性、质量分布的等直梁,从微段的微分方程出发,列出剖面的状态参数(包括该处的变形和内力)构成状态矢量,考察各微段结合处的状态矢量在经过一个微段以及结合点处的传递和变化关系,并与船体两端的边界条件相结合,从而得到振动系统的数值解。

有限元法。

船体结构的有限元计算已经扩展到三维舱段立体结构计算或整艘船舶全部结构的有限元计算,船体各细部可以真实的反映在计算中,使结构计算达到相当的精确和详细程度。

对于一些技术密集型船舶、高性能船舶、特种新型船舶,传统的船舶设计规范很难满足其设计需要,有限元方法就成为这类船舶结构设计必不可少的工具。

型船近似估算法。

由于船舶振动问题的重要性,要求在船舶设计的早期估算船体振动的固有频率,以便为方案设计提供资料,把可能发生的振动隐患消灭于未然。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或者停泊过程中因外部或内部原因而产生的振动现象。

船舶振动不仅会影响乘客的舒适度,还会对船舶设备和结构造成损坏,甚至影响船舶的正常运行。

船舶振动的管理至关重要。

本文将对船舶振动及其管理方面进行深入探讨。

船舶振动的类型主要包括结构振动和机械振动两大类。

结构振动是指船舶的结构在航行或者停泊时因水流、风力等外部因素引起的振动;机械振动则是指船舶内部设备在运行时产生的振动。

船舶振动也可以根据振动的频率和幅度来进行分类,通常可以分为激动振动、共振振动和强迫振动等类型。

虽然船舶振动的类型繁多,但其产生的原因大多与水动力学、结构设计、机械设备运行、航行环境等方面有关。

船舶振动对船舶设备和结构造成的损害是不容忽视的。

在结构方面,长期的结构振动会导致船体和船舶设备的疲劳破坏,甚至出现裂纹和断裂等严重问题;在机械方面,机械振动会加速设备磨损,影响设备的使用寿命。

船舶振动还会对乘客和船员的健康和工作环境产生影响,严重时甚至会引发安全事故。

有效管理船舶振动对于船舶运营和维护至关重要。

船舶振动的管理需要从多个方面进行考虑。

要从设计和制造阶段抓起,注重船舶的结构设计和材料选用,以提高船舶的抗振能力和结构强度。

需要加强船舶设备的维护和保养工作,及时发现和排除设备运行引起的振动问题。

航行环境的监测和控制也是船舶振动管理的重要一环,可以通过利用最新的船舶振动监测技术,对船舶在航行过程中的振动情况进行实时监测和控制。

船舶振动的管理还需要进行定期的振动检测和评估,以及根据振动情况制定相应的管理措施和维护计划。

船舶振动管理的核心在于预防和控制船舶振动问题的发生,以及及时处理已经发生的振动问题,以减少振动对船舶设备和结构造成的损害。

目前,船舶振动管理已经成为航运行业的一个热点话题,船舶振动管理技术也在不断地得到改进和完善。

在船舶振动管理技术方面,最新的科技成果和发展趋势主要体现在以下几个方面。

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文献综述
船舶与海洋工程
散货船锚机底座的振动分析
1.本文的研究背景及意义
散装货轮,集装箱船及油轮是三个最大的主流船型,因此,倍受船东和船厂青睐,这个巨大的市场值得高度重视。

近期,随着原材料需求煤炭、钢铁、铜等的增长对散装货轮的运力要求大大增加了。

尤其经济快速增长的中国,其工业发展对原材料需求激增,钢铁工业发展需要大量铁矿石等大宗散货物的运力,相应的对散装货运输的要求更高,由于散装货物运力不足巳导致散装货轮运费的急剧增加。

因此,尽管世界海上运输尚未走出国际金融危机带来的低谷,但是新增散货船需求市场已是非常活跃,从而带动新造散装货船定单量的提高。

锚机是船舶的重要组成部分,锚机系统由主油路系统、补油路系统和应急操作系统三部分组成。

锚机是船舶停泊时克服外力、保持船位的设备,在船舶离靠码头和危急情况下到紧急制动的作用。

锚机系统故障不能正常工作,将对船舶的运营造成重大损失,也是巨大的安全隐患,因此研究锚机的可靠性有重要意义。

船舶受波浪和机械设备产生等多种载荷作用将产生结构振动,船舶结构中的各种振动,不仅影响船舶的使用性能,严重的可能导致船体结构破坏,为此,长期以来船舶振动问题一直是船舶结构工程人员研究的热点。

2. 锚机的定义及分类
锚机:船上用于收放锚及锚链的机械。

用人力、蒸汽机、电动机、液压马达等作为动力。

通常安装在船的首楼甲板上。

其发展趋势是用一台机组实现起锚、系泊、自动系泊和带缆等作业。

按照驱动形式可以分为:手动、电动、液压。

锚机有电动锚机、液压锚机和蒸汽锚机三种,除了动力不同以外,其他构造大致相同。

液压锚机也叫电动液压锚机,它是以电动机带动油泵,用高压油驱马达,再经减速器(也可不设减速器)带动传动齿轮,使锚机运转,其结构较为紧凑,体积较小。

3. 锚机综述
文献[1] 锚机主要用于船舶上抛(起)锚作业,以达到固定船位;在系泊机动中,控制船的速度和船首的转动等作用。

它主要有原动机、减速装置、离介器、绞盘、链盘、刹车、操纵装置等组成。

减速装置是其中的重要部分,它的工作情况自接影响整个锚机的使用。

文献[2] 恒张力锚机是浅水铺管船上的重要设备,主要由动力系统转动系统、刹车系统、控制系统、支撑固定系统等组成。

根据锚机的结构设计,对主电机的选型、刹车系统中的制动器选型、减速器的传动比等进行了分析。

动力系统主要为大功率变频调速电机。

传动系统的主传动链由齿式联轴器、双行星齿轮减速器、开式齿轮、滚简等组成;此外还有排绳机构传动链,即滚简与排绳机构的丝杆之间用链轮进行传动。

刹车系统由高速制动器、变速制动器1、变速制动器2、阻尼制动器低速制动器、棘轮机构等组成;控制系统由机旁控制柜、远程控制柜、编码器、张力传感器等组成。

支撑固定系统为底座。

文献[3] 为了空间布置的合理性,锚机的减速器可以布置在锚机的左侧(L型),也可以布置在锚机的右侧(R型),给锚机附属零件的布置留出空问。

根据钢丝绳出船方向的不同,锚机所采用的排绳机构也分为双轮形式(下出绳)和单轮形式(上出绳)。

图1为L型双轮形式锚机总体结构图。

图1 L型双轮形式锚机总体结构
电机通过齿式联轴器带动减速器的输入轴(第1根轴)转动,经过多级减速后,由减速器的第3根轴输出,减速器的输出轴端安装了开式小齿轮,由开式小齿轮带动滚简上的开式大齿轮转动,从而带动滚简转动。

为了防止乱绳,在钢丝绳进出卷简的前方设置了排绳机构。

压绳机构可以使钢丝绳在滚筒上可靠压紧,防止出现松动混乱的现象。

底架是整个锚机的安装基础。

棘轮机构是锚机驻车时防止松绳的安全装置,正常工作时不使用。

文献[4] 减速器是锚机重要的组成部分,为了达到大扭矩、宽传动比地将电机的功率传递给滚简的目的,减速器采用了2种传动比,但必须在结构上实现2种传动比的自动转换,为此,设计了一种具有双行星齿轮的减速器。

锚机的传动结构原理如图2。

图2 锚机传动原理
锚机滚筒共缠绕钢丝绳15层,第8层为中间层。

根据作业的需要,要求低速挡时第8层钢丝绳的拉力为1100 kN,线速度0一42 m /min高速挡时第8层钢丝绳的拉力为210 kN,线速度0一186m /min。

取滚简底径为Φ1300 mm,钢丝绳直径为Φ76 mm,则第8层钢丝绳中心轴线的弯曲半径为R8=1220 mm。

4. 船体的振动危害及原因分析
文献[5] 严重振动对船舶的危害主要有以下几点:
1、使船体结构或机械设备在应力过大时产生疲劳破坏,影响航行安全。

2、影响船员和旅客的居住舒适性,影响船员的工作效率,危害身体健康。

3、影响船上设备、仪表的正常工作,降低使用精度,缩短使用寿命。

另外振动还会激发噪声。

因此研究船舶振动的原因,采取有效措施进行减振十分必要。

文献[6] 船体产生振动过大的主要原因可归结为下述3个方面:
1、设计时考虑不周,如船舶主尺度与主机的选择,螺旋桨与船体及附属体间隙以及与尾部线型的配合,船体结构尺寸、布置和结构的连续性等。

2、建造质量的问题,如螺旋桨制造质量差,轴线对中不良,结构连续性被破坏,焊接残余应力与初挠度等。

3、营运管理问题,如船体的装(压)载不当,轴系变形,主机各缸燃烧不均,机件磨损、松动,螺旋桨受损等。

三、船体振动力的分析:
文献[7] 船体振动的主要振源是螺旋桨、轴系和主机,在运转时产生周期干扰力,使船体产生振动。

1、 分析主要振源产生的干扰力
(1)螺旋桨激振力可分为表面力和轴承力,频率都为叶频,即12
e n Z 。

其中,表面力经水作用于桨上方的船壳板,其合力方向为垂向;轴承力通过桨轴和轴承作用于船体,其分力表现为推力V P 、垂向弯矩v M 和垂直力z P 、水平弯矩z M 和水平力X P 、转矩X M 。

(2)轴系的振动也产生干扰力,但该船轴系设计中临界转速不在主机工作转速范围内,工作转速避开了“转速禁区”,只要轴系校中良好,轴系振动的影响可以忽略。

(3)主机产生的干扰力是三阶不平衡横摇力矩,频率是3e n ,通过机座作用于机舱板架。

由于是高阶分量,估计影响不大。

2、 分析干扰力引起的船体结构振动
(1)表面力在局部上引起该处船底板格的横振动和艉舱立体分段的垂向振动,在总体上引起船体梁的垂向总振动。

(2)轴承力的分力x P 引起上层建筑和船体的纵向运动,因船体纵向振动的等效刚度极大,振幅极微,故可忽略;垂向弯矩y M 和垂直力X P 引起机舱船底板架以至全船的垂向振动;水平弯矩X M 和水平力X P 引起机舱板架以至全船的水平方向振动。

(3)转矩X M 引起轴系和主机的扭转振动。

从上面分析可知,轴系和主机的扭振较小,主机与轴系这一系统也没产生妞振共振,故对全船的扭转振动影响较小,这一部分只考虑主机三阶不平衡横摇力矩引起的机舱船底板格的垂向振动。

3、局部振动与船体总振动的耦合
(1)船底板格与船体分段及全船相比,质量微小,振动频率高,故板格振动可以从船体分段及全船的总振动中分离出来,单独计算。

而艉分段作为立体结构,质量较大,且与船体前部耦合,故艉部的振动不能与船体梁总振动分离,应视为总振动中的一部分。

(2)机舱船底板架质量较大,且与货舱区双层底骨架相互交错,连接刚度大耦合紧,其振动不能与船体总振动相分离。

5.船舶振动及锚机底座振动分析
文献[8] 锚机作为一整体直接承受各种环境下的载荷,它与基座采用螺栓连接,载荷作用效果通过螺栓传递到基座和甲板加强结构上。

按照中国船级社对锚机固定部分的船体结构强度校核要求(2006版CCS《钢质海船入级规范》第2篇3.2.5),设计工作载荷:按照锚机的实际工作情况,考虑锚机在带锚链掣情况下锚链对锚机的作用,取锚链破断强度的45%为设计工作载荷,将载荷配置在各个螺栓孔位置。

甲板上浪载荷:按舷内和舷外两个方向校核,两个方向的校核均需考虑垂直轴线和平行轴线载荷的共同作用。

并把将载荷配置在各个螺栓孔位置。

文献[9] 以前,对船舶机械设备在船舶上的固定以及对船体局部加强均按照经验设计,随着国内CAE技术的发展,对船体局部结构乃至整船的强度校核成为可能,设计人员可以运用有限元软件对所设计的结构进行静力、动力校核,进而对结构进行优化设计,保证了设计质量,也节省了设计、验证设计时间。

文献[10] 由于船舶锚机基座结构形式小规则,所以很难采用简化梁的理论进行强度计算。

随着有限元方法的推广和运用,该方法已经普遍运用于船舶的结构强度计算之中。

本文采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对某客滚船首部过道甲板锚机基座建立局部结构计算分析有限元模型,进行直接计算分析。

文献[11] 有限单元法的基本思路是将结构物看成由有限个划分的单元组成的整体,以。

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