基座变形与船体壳板的匹配性分析

李 铭，张 政，龚君来

(武汉第二船舶设计研究所，湖北 武汉 430064)

0 引言

为了保证船舶设备的正常运行，在进行基座设计时，不仅要求基座自身的强度与刚度满足要求，还需要使基座刚度与船体壳板相匹配，对于工作载荷大、结构刚度大、精度要求高的基座部位更应如此。某船采用舵液压缸装置，分别对左舷舵和右舷舵提供作用力，该基座受作用力大，基座变形控制严。

液压缸基座由两纵向立板和两横向肘板，呈井字形正交组合而成，基座纵向立板和横向肘板边缘处有加强板条，液压缸基座一端与船体壳板焊接，另外一端为面板，该面板与液压缸设备采用螺栓连接，作用力通过面板作用于基座上，图1为该液压缸基座的基本形式。

假定液压缸基座端部为刚固，施加工作载荷，计算所得基座横向位移为0.45 mm，最大应力为78 MPa，位移和应力均非常小，基座自身的刚度和强度满足要求。本文以该液压缸基座为对象，在满足自身强度与刚度的前提下，着重分析其与船体壳板的匹配性。

1 原基座设计方案

1.1 计算模型

为了模拟边界作用，在进行有限元模型建立时，适当建立了船体和周围的大型基座(见图2)。

1.2 计算载荷

根据载荷的不同，计算载荷分为以下2种:

1)水面，基座仅承受舵的作用载荷，船体不受水压;

2)水下，基座除了承受舵的作用载荷，船体还承受水压作用。

1.3 计算工况

液压缸装置的运行工况可分为3种，即右舵单独作用、左舵单独作用及左右舵同时作用。

1.4 计算结果

1.4.1 应力计算结果