發(fā)布時間：2022-07-27 16:07

　　隨著我國對艦船機動能力、載彈能力和聲隱性能要求的不斷提高,船用動力系統(tǒng)需要向著高輸出功率、低空間占用率和低振動的方向發(fā)展。其中,高功率和低空間占用率指的是提高船用汽輪機系統(tǒng)和行星減速器系統(tǒng)的輸出功率以及減小系統(tǒng)的體積,聲隱性能主要指降低系統(tǒng)的振動。因此,降低船用汽輪機的振幅、振動加速度,提高行星減速器系統(tǒng)的輸出扭矩、減小系統(tǒng)的體積、降低汽輪機和行星減速器的振動是解決問題的主要手段。本文以理論建模、數(shù)值仿真和實驗相結合的方法研究了人字齒封閉差動行星減速器和船用汽輪機的振動特性,分析了船用汽輪機常見的不平衡質量偏心和復雜工況對汽輪機軸系振動特性和穩(wěn)定性的影響規(guī)律,考慮船用汽輪機和行星減速器系統(tǒng)的耦合動力學特性,深入研究了系統(tǒng)的耦合振動特性和相互影響規(guī)律。主要研究內容如下:采用集中參數(shù)法,綜合考慮時變嚙合剛度,齒輪的偏心誤差、安裝誤差、齒頻誤差以及誤差初始相位角,左右側斜齒輪的錯位嚙合關系等影響因素,根據(jù)齒輪嚙合變形協(xié)調關系建立五自由度人字齒兩級封閉差動行星減速器系統(tǒng)的動力學模型。針對人字齒封閉差動行星齒輪減速器的結構特點,考慮斜齒輪副接觸面幾何特性及嚙合齒距等因素,建立漸開線斜齒輪副的時變... 

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源和背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景及研究的目的和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與存在問題
        1.2.1 行星齒輪減速器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 船用汽輪機研究現(xiàn)狀
        1.2.3 聯(lián)軸器研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
第2章 人字齒封閉差動行星齒輪減速器動力學模型
    2.1 引言
    2.2 人字齒封閉差動行星齒輪減速器差動級動力學模型
        2.2.1 差動級太陽輪—行星輪動力學模型
        2.2.2 差動級內齒圈—行星輪動力學模型
        2.2.3 差動級行星架—行星輪動力學模型
        2.2.4 行星架支撐軸承動力學模型
    2.3 人字齒封閉差動行星齒輪減速器封閉級動力學模型
        2.3.1 封閉級太陽輪—行星輪動力學模型
        2.3.2 封閉級內齒圈—行星輪動力學模型
        2.3.3 封閉級行星架—行星輪動力學模型
    2.4 人字齒封閉差動行星齒輪減速器聯(lián)軸器動力學模型
        2.4.1 直齒聯(lián)軸器動力學模型
        2.4.2 斜齒聯(lián)軸器動力學模型
    2.5 人字齒封閉差動行星齒輪減速器系統(tǒng)動力學模型
    2.6 齒輪重力和嚙合間隙對減速器輸出軸動力學特性的影響
    2.7 行星齒輪減速器振動特性實驗驗證
    2.8 本章小結
第3章 人字齒封閉差動行星減速器動力學特性研究
    3.1 引言
    3.2 斜齒輪傳動的時變嚙合剛度計算
    3.3 齒輪誤差對減速器輸出軸動力學特性的影響
        3.3.1 齒輪誤差的等效位移計算
        3.3.2 齒輪誤差對輸出軸動態(tài)特性的影響
        3.3.3 左右側斜齒輪誤差相位對輸出軸動態(tài)特性的影響
    3.4 斜齒輪錯位嚙合對減速器輸出軸動力學特性的影響
    3.5 本章小結
第4章 船用汽輪機轉子—軸承系統(tǒng)動力學特性研究
    4.1 引言
    4.2 船用汽輪機轉子—軸承系統(tǒng)動力學模型
        4.2.1 剛性圓盤單元動力學模型
        4.2.2 彈性軸段單元動力學模型
        4.2.3 軸承單元動力學模型
        4.2.4 汽輪機轉子—軸承系統(tǒng)動力學模型
    4.3 JEFFCOTT轉子—軸承系統(tǒng)固有特性計算
    4.4 輪盤偏心相位對單跨JEFFCOTT轉子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
    4.5 單跨JEFFCOTT轉子系統(tǒng)實驗驗證
    4.6 輪盤偏心相位對多跨JEFFCOTT轉子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
    4.7 船用汽輪機轉子—軸承系統(tǒng)動態(tài)特性研究
    4.8 本章小結
第5章 船用汽輪機—行星減速器耦合振動特性研究
    5.1 引言
    5.2 船用汽輪機—行星減速器系統(tǒng)耦合動力學模型
    5.3 船用汽輪機—行星減速器系統(tǒng)軸系的固有特性研究
    5.4 船用汽輪機在耦合動力系統(tǒng)中的振動特性
        5.4.1 無外激勵時船用汽輪機的耦合振動特性
        5.4.2 偏心輪盤位置對船用汽輪機耦合振動特性的影響
        5.4.3 輪盤偏心距對汽輪機耦合振動特性的影響
        5.4.4 偏心輪盤相位差對船用汽輪機耦合振動特性的影響
        5.4.5 船體浮擺對船用汽輪機耦合振動特性的影響
    5.5 行星齒輪減速器在耦合動力系統(tǒng)中的振動特性
        5.5.1 無外激勵時行星減速器的耦合振動特性
        5.5.2 齒輪誤差對行星減速器耦合振動特性的影響
        5.5.3 左右側斜齒輪錯位嚙合對行星減速器耦合振動特性的影響
    5.6 船用汽輪機軸系與行星減速器振動特性的相互影響研究
        5.6.1 齒輪誤差對軸系振動特性的影響
        5.6.2 船舶浮動和擺動對行星齒輪減速器振動特性的影響
        5.6.3 聯(lián)軸器不對中對行星齒輪減速器系統(tǒng)振動特性的影響
        5.6.4 輪盤偏心位置對行星齒輪減速器振動特性的影響
        5.6.5 輪盤偏心相位對行星齒輪減速器振動特性的影響
    5.7 本章小結
結論
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3665764