基于可变油膜刚度系数的船舶推进轴系模态仿真与分析

金尚崇， 孟文杰， 陈宁宁， 温小飞

(1.舟山市船舶检验中心， 浙江 舟山 316000; 2.浙江海洋大学 船舶与海运学院， 浙江 舟山 316022)

0 引 言

船舶推进轴系是保持船舶安全运行的重要机构，油膜的形态和动力学特性会对其运行状态产生重大影响，对轴承油膜进行研究是解决船舶推进轴系问题的关键。目前，油膜动力学基础理论已广泛应用于碰撞摩擦分析、轴系校中和轴系振动计算等领域中。在碰撞摩擦分析方面：吴敬东等考虑刚度的各向异性，分析了船舶轴系单方向刚度

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发生变化时,轴承动力学特性的变化情况；李成英等对非线性局部摩擦力与油膜力进行耦合，分析了不同转子系统参数发生变化对转子混沌运动状态的影响。在轴系校中方面:闫小伟在对轴系进行合理的校中计算的基础上，提出了考虑艉管后轴承润滑油膜特性的轴系动态校中方法；蔡保刚和温小飞等将油膜动力学理论与船舶轴系校中理论相结合，提出了船舶推进轴系轴承稳态负荷计算模型和方法，用其研究了轴承油膜形态与轴系轴承稳态负荷之间的关系。在轴系振动计算方面:李小军等考虑陀螺效应的影响，在模态分析中研究了单方向艉轴承刚度变化对轴系回旋振动的影响；陈班班和NGO等在船舶轴系临界转速和模态特性研究中引入变轴承刚度方法，讨论了油膜动力学特性参数对船舶轴系模态特征量的影响。

目前，对轴系模态的分析研究大多只考虑单方向油膜刚度变化对轴系的影响，未考虑多方向油膜刚度变化对轴系的影响。……