轴系设计工程师的主要任务
校中计算:
通过标准的校中计算数学方法,计算得出轴段应力以及轴承压力分布等参数,以校核当前轴系布置方案是否在轴系允许的安全值范围内;
振动计算:
通过专业领域内标准的物理及数学计算方法,分别对轴系进行如下计算:
回旋振动计算:
通过计算得出系统安全运转下的临界转速;
扭转振动计算:
通过计算评估轴系扭振特性,检查轴系固有频率和船上有关的激励频率之间是否出现共振,计算强烈程度评估其危害,然后反馈调整设计参数,同时为避震方案提供指导;
轴向振动计算:
(1)
SD软件的独特之一在于是三维轴系对中计算软件,在船舶行业轴系对中领域是少有的可以做到三维可视化显示,特别是在沿轴线方向的轴承三维应力分布计算,输出三维应力分布图,很方便,在行业内同类软件当中是目前在这方面做的相较前沿的一个功能;在传统的震动计算方面,相较于dyrobes 转子动力学软件基本上没什么差异,而且在某些转子动力方面要比SD要深入,因为转子动力学是比较通用的软件,除了船舶轴系,还可以做其他任何形式的转子动力学分析;SD是一个专业软件,一个只针对船舶轴系对中震动计算分析的软件。对于做船舶设计的单位是需求比较有限的单位。对于做船舶维修,制造方面的企业,该软件可以作为一个辅助工具来用,维修维护过程中通过仪器设备测量的数据输入软件,配合软件轴对中逆向计算分析模块来使用。为维修工程师提供直观的三维显示。
(2)
二维和三维的区别:SD软件-是三维有限元分析软件,扭转振动计算托运船舶,一些其他的二维计算软件的模型,都是简化后的模型,支撑部位多半简化后会成为一个点;但是SD软件 在轴承支撑部位显示的是三维的,可以在软件后处理中生成清晰的轴承压力分布图;
(3)
轴系校中的关键:是确定某一转速下,推进轴系轴线的空间平衡位置。由这一空间平衡位置所决定的轴承支座反力,轴径中心线和轴承中心线夹角,以及支撑点位置要满足轴承非线性模型各特征参数的关系。
轴系校中是为了确保轴系在运行过程中的稳定,同时,后期轴系的安装与测量也是很重要的,必须有与之对应的安装和测量方法
u建模特点:
u直观的三维建模,模型修改简单明了,一次建模支持后续多种计算(校中计算、轴向振动、扭转振动、回旋振动)
u回旋振动,轴承可以采用各向异性的模型。
u软件自带船舶轴系常用模型库,参数化建模
u校中计算功能特点
u轴系校中计算,能做校中反向计算的软件,特别是船舶维修校核时,需要做反向设计;
u轴系校中计算时,软件既可以做单点支撑模型计算,又可以做多点支撑模型计算;
u软件在动态校中计算过程中,可以同时考虑船体变形,油膜压力等动态参数的影响;
u振动计算功能特点
u冰区扭转振动分析,可以做时域的瞬态分析,跟冰的敲击有关,可以根据不同级别冰层厚度进行设定。
u冰区载荷条件下轴系扭转振动时域以及频域计算(国家战略性指引市场需求增加);
u支持对多级齿轮箱结构进行振动计算;