無鍵螺旋槳安裝過盈配合數值分析研究.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，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；依據船級社規(guī)范計算出槳轂推入量和接觸面壓力大小；依據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小；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

3、；接觸面壓力誤差在3.66％以內；比較了三種不同計算轉矩的方法得到的結果，仿真解大于理論計算解；槳轂的徑向應力、周向應力和等效應力的誤差分別在0.50％、0.36％和4.14％以內。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)應力集中現(xiàn)象，應力最大值均小于槳轂材料許用應力。
　　 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力值內。ABS2010版規(guī)范最大推入量計