無鍵螺旋槳安裝過盈配合數(shù)值分析研究.pdf

1、螺旋槳是船舶推進裝置的重要組成部分，在船舶建造中，螺旋槳安裝的好壞極為重要，它關(guān)系到船舶能否長期正常航行以及船員生命的安全。目前，大多數(shù)大型船舶都采用液壓無鍵聯(lián)接形式來固定螺旋槳軸和槳轂的相對位置。螺旋槳采用液壓無鍵安裝形式，不僅拆裝簡便，而且安裝質(zhì)量高，極大地提高了螺旋槳運行的安全性與可靠性。
　　 本文以載重53800噸雙殼散貨船為研究對象，以CCS和ABS規(guī)范作為計算依據(jù)，運用ANSYS軟件對螺旋槳安裝過程進行有限元仿真。

2、探討了不同推入量條件下，螺旋槳軸和槳轂的受力情況。本文的主要工作如下：
　　 1)闡述了螺旋槳液壓安裝的基本原理以及安裝過程中需要注意的關(guān)鍵問題。
　　 2)分別從材料力學和理論力學的角度，闡述了過盈配合的力學原理；依據(jù)船級社規(guī)范計算出槳轂推入量和接觸面壓力大??；依據(jù)厚壁圓筒理論計算出螺旋槳軸和槳轂的徑向位移和受力大??；建立螺旋槳軸和槳轂的有限元模型。
　　 3)以最小推入量仿真計算時：過盈量誤差在1.85％以內(nèi)

3、；接觸面壓力誤差在3.66％以內(nèi)；比較了三種不同計算轉(zhuǎn)矩的方法得到的結(jié)果，仿真解大于理論計算解；槳轂的徑向應(yīng)力、周向應(yīng)力和等效應(yīng)力的誤差分別在0.50％、0.36％和4.14％以內(nèi)。最小推入量越大，過盈量、接觸面壓力、槳轂所受的力也越大。在接觸邊緣會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，應(yīng)力最大值均小于槳轂材料許用應(yīng)力。
　　 4)以最大推入量仿真計算時：按照不同船級社規(guī)范計算出的接觸面壓力均在槳轂材料許用應(yīng)力值內(nèi)。ABS2010版規(guī)范最大推入量計