大功率船用齿轮箱耦合非线性动态特性分析及噪声预估 被引量：30

1

作者 陆波 朱才朝 +1 位作者 宋朝省 王海霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期76-80,共5页

对某大型船用齿轮箱的动态特性进行分析,将系统分为传动子系统和结构子系统,通过支撑轴承把两个子系统耦合起来,建立齿轮-轴-轴承-箱体耦合系统三维有限元模型。在研究斜齿轮接触线变化规律基础上,提出了一种计算斜齿轮时变刚度的方法... 对某大型船用齿轮箱的动态特性进行分析,将系统分为传动子系统和结构子系统,通过支撑轴承把两个子系统耦合起来,建立齿轮-轴-轴承-箱体耦合系统三维有限元模型。在研究斜齿轮接触线变化规律基础上,提出了一种计算斜齿轮时变刚度的方法。在考虑传动子系统内部激励和外部激励的影响下,对系统动态特性进行了数值仿真,得出了结构子系统各点的振动位移、速度等动态评价指标,以及系统的结构预估噪声,为船用齿轮箱系统动态性能优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 耦合振动 固有特性 动态响应 噪声预估

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大功率船用齿轮箱结构优化 被引量：21

2

作者 朱才朝 徐向阳 +1 位作者 王海霞 陆波 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1221-1225,共5页

综合考虑齿轮啮合力及箱体重力作用,采用有限元法建立大功率船用齿轮箱的有限元静力学模型,分析计算4种工况下齿轮箱的承载能力,并对原齿轮箱的强度和结构刚度进行分析评价。基于等强度原则,将优化设计与可靠性设计理论相结合,建立齿轮... 综合考虑齿轮啮合力及箱体重力作用,采用有限元法建立大功率船用齿轮箱的有限元静力学模型,分析计算4种工况下齿轮箱的承载能力,并对原齿轮箱的强度和结构刚度进行分析评价。基于等强度原则,将优化设计与可靠性设计理论相结合,建立齿轮箱优化模型。在满足齿轮箱结构安全的条件下,对齿轮箱进行优化设计。优化后的齿轮箱重量减轻1.06 t,并且强度分布趋向均匀,结构变得更加合理,具有一定的理论和工程实用价值。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 有限元模型 强度分析 刚度分析 结构优化

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大功率船用齿轮箱传动系统和结构系统耦合特性分析 被引量：16

3

作者 朱才朝 陆波 +1 位作者 徐向阳 王海霞 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第11期1315-1321,共7页

船用齿轮箱是船舶轮机系统的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响系统的性能,因而开展船用齿轮箱动态特性研究具有重要的意义。文章对某大型船用齿轮箱的固有特性进行分析,通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统两者耦合起来,建立齿... 船用齿轮箱是船舶轮机系统的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响系统的性能,因而开展船用齿轮箱动态特性研究具有重要的意义。文章对某大型船用齿轮箱的固有特性进行分析,通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统两者耦合起来,建立齿轮—转子—轴承—箱体耦合系统动力学模型。采用有限元软件中的Lanczos方法对齿轮箱系统固有特性进行了计算,得到固有频率及其振型,通过分析齿轮系统的激励频率,得出传动级离合器齿轮在工作过程中造成了较大的振动和噪音,与实际相符。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 耦合振动 固有特性 模态分析 有限元

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大功率船用齿轮箱振动与结构噪声试验 被引量：8

4

作者 朱才朝 闫春爱 +2 位作者 李华斌 汪文霖 李志忠 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期20-25,共6页

由于船用齿轮箱的特殊使用工况,其性能要求远远高于其他齿轮箱。分析了某大功率船用齿轮箱的结构和传动原理,并在大功率齿轮传动试验台上进行试验测试。通过对振动信号FFT分析,发现其振动主要由输入级、中间传动级、输出级的啮合频率及... 由于船用齿轮箱的特殊使用工况,其性能要求远远高于其他齿轮箱。分析了某大功率船用齿轮箱的结构和传动原理,并在大功率齿轮传动试验台上进行试验测试。通过对振动信号FFT分析,发现其振动主要由输入级、中间传动级、输出级的啮合频率及其倍频引起。该大功率船用齿轮箱振动烈度达到4.47mm/s,最大结构噪声131.27dB,对应输出级啮合频率329Hz处。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 振动烈度 结构噪声 实验研究

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大功率船用齿轮箱系统热弹耦合分析 被引量：11

5

作者 朱才朝 陆波 +2 位作者 徐向阳 刘伟辉 宁杰 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第8期898-905,共8页

研究齿轮传动热平衡状态及齿面接触温度是高速重载齿轮传动的重要研究课题之一。论文利用热弹耦合方法,建立了某大型重载船用齿轮箱齿轮—轴—轴承—箱体耦合系统有限元模型。研究齿轮系统热平衡过程,结合齿轮传动的传热学、摩擦学及啮... 研究齿轮传动热平衡状态及齿面接触温度是高速重载齿轮传动的重要研究课题之一。论文利用热弹耦合方法,建立了某大型重载船用齿轮箱齿轮—轴—轴承—箱体耦合系统有限元模型。研究齿轮系统热平衡过程,结合齿轮传动的传热学、摩擦学及啮合原理确定边界条件,对系统进行了数值仿真,得到了系统耦合应力场及温度场,结果表明考虑热弹耦合后齿根应力增大了6.3%,接触应力增大11.5%,可为大功率船用齿轮箱参数、优化及润滑散热系统的合理设计奠定基础。 展开更多

关键词 高速重载船用齿轮箱 热弹耦合 有限元

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大型船用齿轮箱传动系统的动态耦合特性 被引量：9

6

作者 王海霞 朱才朝 +2 位作者 张磊 宁杰 刘伟辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期12-18,30,共8页

考虑输入和输出端横向振动与系统扭转振动的耦合作用,建立大型船用齿轮箱三级齿轮传动系统横扭耦合动力学分析模型,利用基于能量的Lagrance法建立传动系统耦合动力学方程。采用Matlab软件计算了在时变啮合刚度和误差激励下的某大型船用... 考虑输入和输出端横向振动与系统扭转振动的耦合作用,建立大型船用齿轮箱三级齿轮传动系统横扭耦合动力学分析模型,利用基于能量的Lagrance法建立传动系统耦合动力学方程。采用Matlab软件计算了在时变啮合刚度和误差激励下的某大型船用齿轮传动系统固有特性和动态响应分析,得出系统动态良好,不存在共振现象,在工作负载下系统处于概周期振动的结论。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 动力学模型 耦合振动 固有特性 动态响应

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小倾角船用齿轮箱系统固有特性研究 被引量：6

7

作者 朱才朝 王海霞 +2 位作者 张磊 宁杰 汪文霖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期123-127,共5页

小倾角船用齿轮箱由于输入轴与输出轴存在一个夹角,使螺旋桨获得一个入水角,可广泛应用于高速快艇和游艇上,开展小倾角船用齿轮箱系统动态特性研究具有重要的意义。论文以某小倾角船用齿轮箱为研究对象,通过支撑轴承把传动子系统和结构... 小倾角船用齿轮箱由于输入轴与输出轴存在一个夹角,使螺旋桨获得一个入水角,可广泛应用于高速快艇和游艇上,开展小倾角船用齿轮箱系统动态特性研究具有重要的意义。论文以某小倾角船用齿轮箱为研究对象,通过支撑轴承把传动子系统和结构子系统耦合起来,建立齿轮-轴-轴承-箱体耦合系统三维有限元动力学分析模型。用Lanczos方法对系统固有特性进行了分析,获得该小倾角船用齿轮箱固有频率和振型。用锤击法对该小倾角船用齿轮箱固有特性进行了试验模态分析,验证了理论分析的正确性,为小倾角船用齿轮箱的动态性能和优化改进奠定基础。 展开更多

关键词 小倾角船用齿轮箱 耦合 有限元分析 试验模态

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大功率船用齿轮箱传动系统模糊可靠性优化 被引量：7

8

作者 朱才朝 徐向阳 +1 位作者 陆波 宋朝省 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期915-921,共7页

以某大功率船用齿轮箱传动系统为研究对象,在模糊理论与可靠性理论相结合的基础上,建立传动系统模糊可靠性优化模型。以各级齿轮副的齿数、模数、螺旋角、齿宽、传动比的分配为设计变量,综合考虑各设计参数和约束因素的随机性、边界模糊... 以某大功率船用齿轮箱传动系统为研究对象,在模糊理论与可靠性理论相结合的基础上,建立传动系统模糊可靠性优化模型。以各级齿轮副的齿数、模数、螺旋角、齿宽、传动比的分配为设计变量,综合考虑各设计参数和约束因素的随机性、边界模糊性,以整个传动系统体积最小为目标函数,进行模糊可靠性优化。结果表明,传动系统合理的设计参数,能显著减小体积,减轻重量,更符合工程实际。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 传动系统 模糊可靠性 优化

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基于特征灵敏度技术的船用齿轮箱抗振优化设计 被引量：9

9

作者 李永欣 薛开 +1 位作者 戴光昊 李秋红 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第2期69-72,共4页

舰船传动齿轮箱的设计要求一定的抗振性能和低噪声水平。在对船用齿轮箱模态分析的基础上,从运行环境分析其抗振要求,采用特征灵敏度技术衡量各部件对振动特性的影响权重,然后对低阶固有频率影响程度较大的上盖进行了多目标形貌优化和... 舰船传动齿轮箱的设计要求一定的抗振性能和低噪声水平。在对船用齿轮箱模态分析的基础上,从运行环境分析其抗振要求,采用特征灵敏度技术衡量各部件对振动特性的影响权重,然后对低阶固有频率影响程度较大的上盖进行了多目标形貌优化和尺寸优化以获得其加强筋的分布方案,由此得到的结构修改方案显著地提高了齿轮箱的抗振性能。归纳了船用齿轮箱抗振结论和优化设计方法,对同类齿轮箱的抗振设计具有参照意义。 展开更多

关键词 特征灵敏度 抗振 船用齿轮箱 加强筋分布 优化设计

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船用齿轮箱刚度评价方法的研究 被引量：4

10

作者 杜雪松 朱才朝 +1 位作者 刘伟辉 宁杰 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第1期165-170,共6页

基于船用齿轮箱使用性能及相关技术条件,综合考虑轴、轴承、齿轮和箱体等主要零部件的变形及其在传动过程中的相互影响,提出了一种较为精确的船用齿轮箱传动系统刚度评价新方法。与传统方法相比,该方法不但可以对箱体刚度进行量化评价,... 基于船用齿轮箱使用性能及相关技术条件,综合考虑轴、轴承、齿轮和箱体等主要零部件的变形及其在传动过程中的相互影响,提出了一种较为精确的船用齿轮箱传动系统刚度评价新方法。与传统方法相比,该方法不但可以对箱体刚度进行量化评价,避免根据经验定性评价,而且对整个传动系统的刚度分析及评价更为合理和准确。这一方法也可应用到其它类型齿轮箱的刚度分析及评价中。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 刚度分析 量化评价 有限元法

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GWC6066船用齿轮箱振动噪声分析及试验 被引量：5

11

作者 刘文 林腾蛟 吕和生 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期48-54,共7页

采用弹簧单元模拟轮齿啮合刚度,杆单元模拟箱体间的联结螺栓,弹簧阻尼单元模拟滑动轴承和滚动轴承,建立由齿轮、传动轴、轴承和箱体等组成的GWC6066船用齿轮箱动态有限元分析模型及声学边界元模型;分析了齿轮箱在内部动态激励下的动态响... 采用弹簧单元模拟轮齿啮合刚度,杆单元模拟箱体间的联结螺栓,弹簧阻尼单元模拟滑动轴承和滚动轴承,建立由齿轮、传动轴、轴承和箱体等组成的GWC6066船用齿轮箱动态有限元分析模型及声学边界元模型;分析了齿轮箱在内部动态激励下的动态响应,预估了齿轮箱的振动烈度、结构噪声及空气噪声,并对齿轮箱进行实验模态分析及振动噪声测试,与仿真结果对比分析,二者吻合良好。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 动态响应 振动 噪声

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大功率船用齿轮箱斜齿轮的有限元接触研究 被引量：2

12

作者 柴欢 陈亮亮 +1 位作者 秦春节 胡夏夏 《机电工程》 CAS 2012年第12期1427-1430,1438,共5页

为了更好地了解和掌握大功率船用齿轮箱的齿轮在啮合过程中的接触应力分布情况,在有限元基本理论的基础上,采用有限元软件ANSYS/Ls-dyna对该齿轮箱中的其中一对渐开线斜齿轮进行了接触分析,得到了齿轮啮合过程中的应力分布情况及最大接... 为了更好地了解和掌握大功率船用齿轮箱的齿轮在啮合过程中的接触应力分布情况,在有限元基本理论的基础上,采用有限元软件ANSYS/Ls-dyna对该齿轮箱中的其中一对渐开线斜齿轮进行了接触分析,得到了齿轮啮合过程中的应力分布情况及最大接触应力,为齿廓修形提供了重要依据;最后,将修形前后齿轮的应力分布情况进行了对比分析。研究结果表明,该船用齿轮箱齿轮最大应力小于材料的强度极限,满足使用要求;并且修形后齿轮的接触应力和齿根应力较修形前均减小了13%左右,可以有效地减小齿顶和齿根的应力集中现象,为斜齿轮修形打下了良好的基础。 展开更多

关键词 大功率船用齿轮箱 ANSYS LS-DYNA 渐开线斜齿轮 有限元接触分析

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基于Pro/E的船用齿轮箱的参数化设计 被引量：3

13

作者 秦红玲 周新聪 袁松 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期223-225,共3页

基于Pro/E,利用Pro/Toolkit和VC++6.0,编写了Pro/Program,并通过动态链接库的方式实现了Pro/E、Pro/Toolkit和Pro/Program三者之间的通信,开发了船用齿轮箱三维参数化设计系统。该系统仅通过改变零件的相关参数就能快速实现模型再生,完... 基于Pro/E,利用Pro/Toolkit和VC++6.0,编写了Pro/Program,并通过动态链接库的方式实现了Pro/E、Pro/Toolkit和Pro/Program三者之间的通信,开发了船用齿轮箱三维参数化设计系统。该系统仅通过改变零件的相关参数就能快速实现模型再生,完成齿轮箱的设计与装配,从而极大的提高设计效率。实践表明,该系统可满足工程设计要求,且可推广应用于一般齿轮箱的参数化设计。 展开更多

关键词 PRO/E 船用齿轮箱 参数化设计

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基于组合模型的船用齿轮箱系统故障评估方法研究 被引量：3

14

作者 张凤林 戴玮 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1722-1728,共7页

为了对船用齿轮箱系统故障进行安全评估,实现对船用齿轮箱系统的维护与管理,提出了一种基于组合赋权和多属性边界逼近区域比较法的船用齿轮箱系统故障评估模型。首先,对现有船用齿轮箱系统故障的影响因素进行梳理、提炼、归纳和总结,并... 为了对船用齿轮箱系统故障进行安全评估,实现对船用齿轮箱系统的维护与管理,提出了一种基于组合赋权和多属性边界逼近区域比较法的船用齿轮箱系统故障评估模型。首先,对现有船用齿轮箱系统故障的影响因素进行梳理、提炼、归纳和总结,并构建船用齿轮箱系统故障的评价指标体系;然后,利用最优最劣法确定各评价指标的主观权重,利用指标相关性的指标权重确定方法获取各评价指标的客观权重;最后,依据最小二乘法计算各评价指标的组合权重,并基于多属性边界逼近区域比较法计算各方案的综合评价值。研究表明,该模型可以有效实现船用齿轮箱系统故障的安全评估。该模型的提出可以为现实生活中船用齿轮箱系统故障评估问题提供决策参考,弥补了现有评价方法的不足。 展开更多

关键词 安全工程 船用齿轮箱系统 故障评估 组合赋权 BWM CRITIC MABAC

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船用齿轮箱系统动态性能与其分析方法研究 被引量：1

15

作者 赵辉 王红霞 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第3X期58-60,共3页

随着齿轮箱结构的不断大型化,齿轮箱结构在工作过程中会出现显著的结构振动,传统的静力学设计手段已无法满足齿轮箱结构的精确设计。为此,本文以某船用齿轮箱为研究对象,建立了齿轮啮合动力学模型,以有限元法为基础计算得出了齿轮啮合... 随着齿轮箱结构的不断大型化,齿轮箱结构在工作过程中会出现显著的结构振动,传统的静力学设计手段已无法满足齿轮箱结构的精确设计。为此,本文以某船用齿轮箱为研究对象,建立了齿轮啮合动力学模型,以有限元法为基础计算得出了齿轮啮合碰撞载荷与轴承冲击载荷。随后将计算得出的冲击载荷作为边界条件对齿轮啮合动力学模型进行数值计算,获得齿轮啮合动力学特性,可为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 动力学 齿轮 啮合冲击

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大型船用齿轮箱的模态分析及结构优化 被引量：11

16

作者 林雪妹 童水光 +3 位作者 童小红 李华斌 戴宏长 黄继平 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第11期175-177,共3页

针对某型号大功率船用齿轮箱体的工作特性,基于NX平台建立了齿轮箱体的有限元分析(finite element analysis,FEA)模型,完成了船用齿轮箱体的固有频率和相应各阶模态振型的数值计算,并分析模态振型对箱体性能的影响,在保证不产生干涉的... 针对某型号大功率船用齿轮箱体的工作特性,基于NX平台建立了齿轮箱体的有限元分析(finite element analysis,FEA)模型,完成了船用齿轮箱体的固有频率和相应各阶模态振型的数值计算,并分析模态振型对箱体性能的影响,在保证不产生干涉的前提下,对箱体增设了加强筋结构,使得箱体刚度进行合理分配和平衡,达到箱体结构优化的效果。结果表明优化后的箱体总体刚度大大提高,振动明显降低,齿轮箱体的综合质量及工作稳定性得到提高。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 有限元分析 模态分析 结构优化

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大型船用齿轮箱长效储存技术 被引量：2

17

作者 陈洋 陈雪华 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第13期288-292,共5页

目的确保大型船用齿轮箱在储存10年后,除寿命件外其余零部件的功能和性能技术状态良好。方法通过分析传统储存技术的不足和整机长效储存的特点,借鉴新型封闭防锈技术和监控技术,采用分类处理的方式,针对不同系统,采用迷彩高阻隔的柔性... 目的确保大型船用齿轮箱在储存10年后,除寿命件外其余零部件的功能和性能技术状态良好。方法通过分析传统储存技术的不足和整机长效储存的特点,借鉴新型封闭防锈技术和监控技术,采用分类处理的方式,针对不同系统,采用迷彩高阻隔的柔性防潮材料形成密闭空间、利用油溶性气相防锈油,以及利用不同材料的试片实时监控等新型长效储存技术,使齿轮箱长效储存状态良好。结果针对零件、整机、分包装监控,使得齿轮箱在长效储存后技术状态良好,齿轮箱整机或零部件可以随时作为备件使用。结论大型船用齿轮箱长效储存技术有助于大型船用齿轮箱长期可靠储存。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 长效储存 防锈

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基于静动力学的船用齿轮箱焊接箱体轻量化

18

作者 石岳林 童燕华 刘聪 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第3期17-23,共7页

利用齿轮箱系统分析软件MASTA和大型通用CAE软件MSC Patran&Nastran,建立船用齿轮箱啮合分析模型和箱体有限元模型,分析对比多工况下齿轮箱箱体载荷,并进行结构效能分析评价。基于应力场平衡原理,结合强度和刚度的约束,以减少冗余... 利用齿轮箱系统分析软件MASTA和大型通用CAE软件MSC Patran&Nastran,建立船用齿轮箱啮合分析模型和箱体有限元模型,分析对比多工况下齿轮箱箱体载荷,并进行结构效能分析评价。基于应力场平衡原理,结合强度和刚度的约束,以减少冗余材料为目标,设计箱体的轻量化结构,通过对轻量化箱体的模态分析,避免了齿轮箱系统的共振。目前,应用此方法进行箱体轻量化的大功率船用齿轮箱已经量产,轻量化后的齿轮箱箱体重量降低了19%,达到轻量化的目的。 展开更多

关键词 船用齿轮箱 啮合分析 结构效能 轻量化 模态分析

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船用齿轮箱离合器接合过程动态分析 被引量：1

19

作者 高荣 《四川兵工学报》 CAS 2009年第5期89-90,95,共3页

根据GW系列齿轮箱试验情况和GWC5259型齿轮箱试验报告,分析了离合器工作油压的变化规律,计算了离合器接合过程的摩擦力矩,讨论了在空车接排和换向时离合器的滑摩时间,可为船舶操纵系统和轴系设计提供参考,并为离合器热负荷计算提供依据.

关键词 离合器 接合过程 船用齿轮箱

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船用齿轮箱发展概况

20

作者 夏同林 《拖拉机》 1990年第2期7-11,共5页

本文介绍了杭州齿轮箱厂船用齿轮箱的发展概况

关键词 船用齿轮箱 发展

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