摘要：目的保证船用齿轮箱在不同试验工况下的振动噪声的设计要求,对船用齿轮箱基座的振动特性进行分析。方法首先对船用齿轮箱基座进行模态分析,分析齿轮箱基座在不同阶数下有效质量与总质量的比值,同时提取不同方向下的有效质量与参与系数最大的模态进行分析。然后利用频响计算中的完全法对某型船用齿轮箱基座进行振动响应计算,提取3个点结果进行有限元分析,并利用锤击法对某型船用齿轮箱基座的3个测点进行机械阻抗的测试。结果通过有效质量分析,提取了前1000阶中的主要模态,分析模态发现,在齿轮箱基座的大部分区域,结构响应几乎为0,20、923、131、162、10阶出现模态为同一局部区域的模态,且23、131阶模态表现为平动及扭转振型。有限元频响计算结果表明,有限元计算结果在低频段的阻抗值更加稳定。随着频率增加,阻抗值逐渐降低,测试值的对数平均值与参考值的差值最大值为11.46 dB。计算值的对数平均值与参考值的差值最大值为10.3 dB,且逐渐接近100 dB。计算值的对数平均值与测试值对数平均值的差值均在2 dB左右。结论通过计算发现,有限元计算值接近参考值,且与参考值大多数差值均在10 dB之内。计算值与测试值接近,可以作为船用齿轮箱基座的振动噪声设计依据,为后续各型号船用齿轮箱基座优化设计打下了坚实的基础,极大提升了数字化驱动设计技术水平。

摘要：从LNG贸易市场发展角度出发,节能型LNG船是未来发展的主要方向,采用双轴系非平行布置设计能够有效提高大型LNG船的推进系统效率。通过水动力CFD模拟计算分析双轴系非平行布置的技术特点发现,双轴系非平行布置设计能够使螺旋桨进水更加充分,还可以有效降低船舶尾部结构受到的水流冲击力,具有节能提效的潜能。重点研究该设计在实船应用中遇到的特殊齿轮箱基座结构设计、起吊设施的倾斜布置、机舱底层设备紧凑化布置、全悬挂舵的匹配安装等技术挑战,分析问题并提出相应的解决方案。通过实船试航的验证试验,一方面证明非平行布置双轴系推进系统的可靠性,另一方面也确认了双轴系非平行布置设计达到预想的节能指标。