吊舱推进器轴系振动特性分析

作     者：张聪 田亚奇 杨磊 ZHANG Cong;TIAN Ya-qi;YANG Lei

作者机构：武汉理工大学能源与动力工程学院湖北武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学物流工程学院湖北武汉430063 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2022年第44卷第3期

页      面：94-100页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：工业和信息化部高技术船舶项目(MC-201917-C09) 

主　　题：吊舱推进器 船舶轴系 电力推进系统 受迫振动 解析法 

摘      要：目前国内承建的吊舱推进船舶的吊舱设备主要依赖国外进口,但也逐渐开始国产化。吊舱推进轴系与传统桨轴系统轴系结构上有较大不同,如吊舱推进轴系较短而各段直径相差较大,材料也不尽相同,不能直接视为均质等截面轴,且受到的激励较多,研究其动力学特性及减振降噪,对于吊舱推进器研发阶段的低噪声设计具有重要意义。基于解析法,建立吊舱推进轴系的动力学模型,并通过与有限元法结果对比验证了方法的正确性。依据此模型,分析了轴承刚度、激励点、电机转轴尺寸对于受迫振动特性的影响。结果表明:轴承刚度的变化主要影响轴系中高阶共振峰的频率;在低频范围,螺旋桨的激励作用更加显著;电机转轴长度较长、直径与相邻轴段相差较大时,整体轴系在低频段会有更多振动响应。