本文尝试对轴系元件进行简化，并进行轴系振动的校合计算。通过和以往计算方法的比较，我们认为运用ANSYS进行船舶轴系振动计算，方法简单、方便、迅速，计算结果和分布趋势是合理的，误差也在工程允许的范围以内。运用ANSYS进行船舶轴系的振动校合计算在工程上是完全适用的。
本文介绍了ANSYS的船舶轴系振动校核计算案例
摘要：本文利用大型商用有限元计算软件ANSYS，进行船舶轴系的振动校合计算。首先通过适当简化各种轴系元件，对船舶轴系部分进行几何建模，对轴系本体部分采用三维B EAM188梁单元模拟，对弹性支承的轴承部分采用COMBINE14弹簧单元模拟，对螺旋桨部分采用MASS21质量单元模拟。然后确定出轴系计算的边界条件，进行模态分析，就可以得到轴系振动的各阶固有频率和固有振型(包括横向振动、纵向振动和扭转振动)，以及模态参与因子。通过一个实际船舶轴系振动的计算，说明该方法的适用性。
关键词：船舶轴系、振动校合计算
1 概述
船舶轴系是由推力轴、中间轴、艉轴、推力轴承、滑动轴承、联轴节、螺旋桨等组成的复杂系统，在船舶运行过程中，它会发生弯曲振动现象，对船舶正常运行产生不利影响。船舶轴系振动有三种类型：由旋转轴不平衡引起的横向振动，可以是垂直方向的，也可以是水平方向的，会造成艉管密封漏水或漏油，轴承座松动，甚至破裂;由螺旋桨推力不均匀引起的纵向振动，情况严重时可以造成推力轴承敲击，曲柄箱破裂，有齿轮传动时，还会损坏齿轮;此外，从主机通过轴系传递功率至螺旋桨造成轴段来回摆动，各轴段间的扭角不相同，从而产生扭转振动，破坏的结果是轴系断裂，有齿轮传动时，会造成齿轮敲击。因此，在船舶设计过程中，有必要对船舶轴系进行振动校合计算。
对于轴系这样的复杂结构，运用有限元方法进行振动计算具有明显的优越性。本文针对上海交通大学和某造船厂共同设计开发的46000吨集装箱船，应用ANSYS有限元软件6. 0版本对其传动轴系进行振动校合计算，为进一步的设计提供参考。ANSYS是美国ANSYS公司开发的大型通用有限元分析软件，它具有结构静力分析、结构动力分析、瞬态分析、模态分析、流体动力学分析、电磁场分析等多种功能。本文即是利用ANSYS软件的模态分析功能，完成对船舶轴系这一复杂结构的建模和有限元分析。实践证明，这种方法可以有效的提高工作效率，缩短分析周期，对工程实际是非常有效的。
2 轴系计算的有限元模型
进行校合计算的46000吨集装箱船，采用的是瓦西兰公司的32缸柴油发动机组，发动机输出法兰通过齿轮箱变速后，和中间轴连接，中间轴和艉轴之间有联轴节。中间轴长3. 68m，外径0.4m，无轴承支承。艉轴长5.3m，外径0.48m，前后分别有两个轴承，前轴承宽0.48m，后轴承宽1.08m，轴承刚度由轴承说明书给出。中间轴和艉轴中都布置有润滑系统。螺旋桨是变距螺旋桨，总重14500kg。根据实际需要，只需对船舶轴系的自由振动情况进行
校合计算，不考虑受迫振动情况。所以在轴系的有限元建模中，只保留从齿轮箱输出法兰到螺旋桨部分的轴系。
根据轴系的实际结构，建模过程中进行了以下简化：
对轴系本体部分采用BEAM188梁单元模拟。BEAM188单元是三维梁单元，每个节点具有六个自由度：UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ，可以满足各种振动计算的要求。设置不同的梁截面，可以模拟不同直径的轴结构。考虑到润滑系统的布置，这里都设置为内径100外径不同的环形截面。
对弹性支承的轴承部分采用COMBINE14弹簧单元模拟。COMBINE14通常是一维线性弹簧单元，可以分别有三个方向的自由度UX、UY、UZ，只沿弹簧方向传递力。由于轴承有一定的宽度，可以有力矩作用，所以考虑在轴承部分的每个节点上都设置弹簧单元，来模拟力矩对轴承的影响。由于是一维弹簧单元，所以考虑在轴的水平和垂直方向分别设置两个弹簧，来分别模拟轴承部分在Y向和Z向的弹性。所以最后是在轴承部分的每个节点上有两个弹簧单元，弹簧单元一端直接连接在轴的节点上，一端设置为固定端。
在轴系和齿轮箱法兰的连接处，考虑存在弹性连接，所以在纵向上设置一个弹簧单元来模拟纵向的弹性连接，弹簧的刚度由经验数据给出。在水平和垂直方向上也设置两个弹簧，来模拟齿轮箱法兰对轴系的支承作用。
对联轴节部分，为了计算方便将其同样简化为梁单元，梁单元的内径不变，只是将梁单元的外径适当放大，来模拟这部分的强度。
对螺旋桨部分，将艉轴部分适当延长来模拟螺旋桨部分的长度，将螺旋桨的质量加上附水质量(变距桨按30%的螺旋桨干质量计算)简化为集中质量，集中质量直接加在螺旋桨的几何中心位置。
经过以上简化处理，可以建立轴系的有限元计算模型，见图1。轴系共有节点63个，其中方向节点27个，BEAM188梁单元27个，采用了5种不同的截面形状，COMBINE14弹簧单元15个，MASS21质量单元1个。
材料的弹性常数为：弹性模量E=2.1 x 1011 N/m2，泊松比μ=0.3，密度ρ=7.8 x 10 3g/m3。
图1 船舶轴系的有限元计算模型
3 轴系横向振动的计算
轴系横向弯曲振动计算中，假设轴承的刚度在各个方向上是相同的，轴系在水平和垂直方向上的振动是相同的，所以只计算垂直方向的振动。ANSYS模态分析中，BEAM188单元只保留UY、ROTZ自由度，其他自由度都去掉。模态分析后可以得出各阶固有频率，各节点的相对位移值、转角值，各单元的弯矩值、剪力值。如果在模态分析的结果上，作垂直方向上的谐响应分析，就可以得到各阶模态对应的模态参与因子。
横向振动的固有频率见表1。第一阶固有频率14.286Hz下的参数值见表2。前两阶的计算结果图示如下，见图2-9。
表1 横向振动的固有频率
表2 横振频率f=12.83494 Hz时的参数值
4 轴系纵向振动的计算
轴系纵向振动计算中，BEAM188单元只保留UX自由度，其他自由度都去掉。和横向振动类似，进行模态分析，就可以得到各阶固有频率和模态参与因子，各节点的相对振幅，各单元的轴向力。
5 轴系扭转振动的计算
轴系扭转振动计算中，BEAM188单元只保留ROTX自由度，其他自由度都去掉。和横向振动类似，进行模态分析，就可以得到各阶固有频率，各节点的扭转角、扭角力矩。
6 计算结果的分析和小结
ANSYS软件为船舶轴系振动计算结果分析提供了强有力的后处理功能。一方面，可以用列表方式查询各阶频率下节点和单元的参数值，这对考察轴系在某一频率下的强度和安全性很有帮助。另一方面，可以用彩色云图的方式显示计算结果的分布情况，这对于船舶结构的进一步设计具有重要的指导意义。
从轴系的振动有限元分析过程可以知道，几何建模是整个分析的关键环节，建立的模型是否合适，是否和实际情况一致，特别是模型简化，必须符合实际情况，不应该改变整个结构的物理特性，否则就会造成比较大的误差。
在以上轴系振动计算中，进行了很多简化和假设，可能会影响计算结果。例如，假设轴承的刚度在各个方向是相同的，但实际上船舶上的滑动轴承的刚度在水平和垂直方向是不相同的，轴的中心环绕旋转中心的轨迹是椭圆而不是圆形;假设轴是简支在轴承支座上，轴承支座是绝对刚性的，但是如果轴的直径相当粗，轴和支座的刚度就可能是一个数量级，
这样系统的总刚度就降低了;轴承间隙会降低固有频率;由于船的航速变化及吃水深度的不同，附水质量实际上也是一个变数;对艉轴轴承，特别是靠近螺旋桨的最后一道轴承，由于受到较大的螺旋桨悬臂的力矩，受力不均匀，所以是倾侧的，轴承和轴不可能均匀的全部接触，这也影响了固有频率计算的准确。因此，轴系元件的合理简化是轴系振动计算中最为困难的事。
本文尝试对轴系元件进行简化，并进行轴系振动的校合计算。通过和以往计算方法的比较，我们认为运用ANSYS进行船舶轴系振动计算，方法简单、方便、迅速，计算结果和分布趋势是合理的，误差也在工程允许的范围以内。运用ANSYS进行船舶轴系的振动校合计算在工程上是完全适用的。
船舶碰撞案例 案例概述 2003年5月2日2332时，A轮82航次在天津新港装载后离港，驶往印尼 雅加达。航行途中，于5月5日约1111时，位置：30°21'.6N/123°00'.6E，雾中与B轮发生碰撞。 5月5日0805时，能见度1.5nmile，A轮航向180°，航速11.5kn。A轮 三副接班后，发现能见度不好，通知水手叫船长。0806时船长上驾驶台指挥， 通知机舱备车，并按雾航规定施放雾号，开启航行灯，两部雷达，两部VHF， 改手操舵。但未派人瞭头。A轮三副回忆讲，从0806时至1050时，在右前方 远距离处有几艘渔船外，航行一切正常。 A轮船长在1050时，从ARPA上发现右舷距离9nmile处，有一般大船(B 轮)，DCPA为1.3nmile，经过自动标绘，B轮航向000°，航速约15.1kn。 1100时能见度下降到0.5~1nmile，船长命令三副加强，瞭望。约1104时，A 轮船长从雷达观察：与B轮相距3.8nmile，DCPA仍为1.3nmile。于是用英语 在VHF16频道呼叫来船(B轮)协调避让，但无回答。此刻A轮船长为避开右前 方的渔船和增加与来船(B轮)之间的横距，即命令由180°改驶177°，后又改 驶168°。接着再次用VHF呼叫B轮，但仍无回答。约1108时，A轮船长在雷 达上观测右舷的来船B轮相距1nmile时(注A轮从1104时与B轮相距 3.8nmile到1108时距离1nmile，时间和距离不吻合)，发现B轮突然向右转向，向A轮右舷逼近，此刻A轮船长继续在雷达上观测，还未立即采取措施。约 1109时，A轮三副告诉船长："右舷有船影了"，船长跑到右舷，看到了来船B 轮，命令舵工"左满舵"，拉汽笛警告。10秒钟后，在雷达上观测B轮DCPA为零，立即叫停车。约1111时，B轮右船首与A轮右后部成80°左右的角度撞向 A轮NO.4舱右后部位。碰撞时，A轮的船首向是145°。 2事故分析 2.1两轮在保持正规，瞭望方面均有过失
船舶轴系校中心得体会 工厂实习时，机装车间经验丰富的老师傅向我们重点介绍了船舶轴系如何校中的工艺过程，这是船舶建造中非常关键的一步，很大程度上决定着所造船舶的性能好坏。这个环节有严格的工艺规范，同时不同船厂的师傅们在从事这个环节的工作时，都会摸索出适于实际的工作方法和解决相关问题的捷径。 船舶轴系校中规定了船舶轴系校中通用工艺的安装前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 安装前准备时十分重要，要熟悉了解并掌握主机、轴系及其安装的所有设计图纸、产品安装使用说明书等技术文件。师傅们需要到仓库领取配套设备必须检查其完整性，并核对产品铭牌、规格、型号。检查设备的外观是否有碰擦伤、油漆剥落、锈蚀及杂物污染等。检查所有管口、螺纹接头等的防锈封堵状态。对检查完毕的配套设备必须有相应的保洁、防潮、防擦伤等安全措施。对基座、垫块、调整垫片等零部件必须按图纸等有关文件进行核对。 它的工艺要求主要有主机吊装和初步定位应符合设计图纸要求。轴系校中连接法兰镗孔应符合设计图纸；轴系校中、连接、负荷测量符合图纸和《轴系校中计算书》要求；主机曲柄差和轴承间隙符合主机制造厂要求。 具体作业内容： 1.船下水48小时以后，船舶处于漂浮状态，螺旋桨大部分浸入水中。艉轴管充满滑油。 2.检查艉轴管法兰相对船台时做的基点位置，使艉轴中心与轴线偏差小于0.1mm。 3.首先在螺旋桨轴法兰后部适当处安装一个临时支撑，然后再上方增加一个规定值，然后在上方增加一个规定值的力，在中间轴前法兰后部适当安装一个临时支撑。 4.调整中间轴直到螺旋桨轴法兰和中间轴后法兰之间的法兰偏移和开口值出现为止，偏移校准值允许偏差为+0.10mm,曲折校准值偏差允许值为+0.05mm,检查并记录数据。 5.调整主机前后高度，直到中间轴前法兰和主机输出法兰之间的法兰偏移和开口值出现为止，偏移校准值允许偏差为+0.10mm,曲折校准值偏差允许值为
§4.5随机振动(PSD)分析步骤 PSD分析包括如下六个步骤： 1．建造模型； 2．求得模态解； 3．扩展模态； 4．获得谱解； 5．合并模态； 6．观察结果。 以上六步中，前两步跟单点响应谱分析一样，后四步将在下面作详细讲解。ANSYS/Professional产品中不能进行随机振动分析。 如果选用GUI交互方法进行分析，模态分析选择对话框（MODOPT命令）中包含有是否进行模态扩展选项（MXPAND命令），将其设置为YES就可以进行下面的：扩展模态。这样，第二步（求得模态解）和第三步（扩展模态）就合并到一个步骤中进行计算。 §4.4.9建造模型 该步与其它分析类型建立模型的过程相似，即定义工作名、分析的标题、单元类型、单元实常数、材料性质、模型几何形状等。注意以下两点： ·只有线性行为在谱分析中才是有效的。任何非线性单元均作为线性处理。如果含有接触单元，那么它们的刚度始终是初始刚度，不再改变； ·必须定义材料弹性模量（EX）（或其他形式的刚度）和密度（DENS）。材料的任何非线性将被忽略，但允许材料特性是线性的、各向同性或各向异性以及随温度变化或不随温度变化。 §4.5.0获得模态解 结构的模态解（固有频率和振型）是计算谱解所必须的。模态分析的具体过程在《模态分析》中已经阐述过，这里还需注意以下几点： ·使用Block Lanczos法（缺省）、子空间法或缩减法提取模态。非对称法、阻尼法、QR阻尼法以及PowerDynamics法对下一步谱分析是无效的；
·所提取的模态数目应足以表征在感兴趣的频率范围内结构所具有的响应； ·如果使用GUI交互式方法进行分析，模态分析设置[MODOPT]对话框的扩展模态选项置为NO状态，那么模态计算时将不进行模态扩展，但是可以选择地扩展模态（参看MXPAND命令的SIGNIF输入项的用法）。否则，将扩展模态选项置为YES状态。 ·材料相关阻尼必须在模态分析中进行指定； ·必须在施加激励谱的位置添加自由度约束； ·求解结束后退出SOLUTION处理器。 §4.5.1扩展模态 无论选用子空间法、Block Lanczos法还是缩减法，都必须进行模态扩展。关于模态扩展，《动力学分析指南—模态分析》部分“扩展模态”一节有详细讲述。另外还需注意以下几点： ·只有扩展后的模态才能在以后的模态合并过程中进行模态合并操作； ·如果对谱所产生的应力感兴趣，这时必须进行应力计算。在缺省情况下，模态扩展过程是不包含应力计算的，这同时意味着谱分析将不包含应力结果数据。 ·模态扩展可以作为一个独立的求解过程，也可以放在模态分析阶段； ·在模态扩展结束之后，应执行FINISH命令退出求解器（SOLUTION）。 正如《动力学分析指南—模态分析》部分中讲述的那样，在进行模态分析时执行MXPAND命令就可以将模态求解和模态扩展合并成一步（GUI交互方法和批处理方法）。 §4.5.2获得谱解 功率谱密度谱求解时，系统数据库必须包含模态分析结果数据，以及模态求解获得的下列文件：Jobname.MODE、Jobname.ESAV、Jobname.EMAT、Jobname.FULL （仅子空间法和Block Lanczos法有）和Jobname.RST。 1.进入求解器(/SOLU命令) Command: /SOLU GUI: Main Menu > Solution
国际公法案例分析（一）:美参院通过"西藏问题"修正案 (一)所谓修正案是违反互不干涉内政原则的 互不干涉内政原则是从国家主权原则引申出来的一项国际法的基本原则.它是指一国不准以任何借口干涉他国的内外事务,不准以任何手段强迫他国接受另一国的意志,社会政治制度和意识形态.西藏是我国领土不可分割的一部分,西藏人民是中华民族大家庭的成员之一.因此,有关西藏的任何问题都是中国的内部事务.别国是无权干涉的.而美国国会的少数人围绕所谓"西藏问题"所进行的一系列活动,都是对中国内政的粗暴干涉.任何国家或者任何人企图把西藏从中国分裂出去,都是中国政府和中国人民坚决反对的,也是永远不会得逞的.事实上,一百多年来,帝国主义者,殖民主义者都把他们的魔爪不断地伸向西藏,妄图把西藏从中国领土分裂出去,但是他们的阴谋始终未能得逞. (二)所谓修正案侵犯了我国领土主权 领土主权是国家主权原则的重要内容和表现.西藏是我国领土不可分割的一部分,当然处于中国主权管辖之下,这早已为世界各国所承认.现在,美国国会的所谓"西藏问题"的修正案,妄图把西藏从我国领土分裂出去,这就是破坏和分裂领土完整,侵犯我国领土主权. (三)所谓修正案违背了美国承认的国际义务 1972年2月28日中美在上海签署的联合公报中庄严宣布:"中美两国的社会制度和对外政策有着本质的区别.但是双方同意,各国不论社会制度如何,都应按尊重各国主权和领土完整,不侵犯别国,不干涉别国内政,平等互利,和平共处的原则来处理国与国之间的关系".中美之间签署的公报中所确定的权利和义务,对中美双双都具有法律拘束力.而美国国会关于"西藏问题"的修正案,严重地违背了美国在中美的联合公报中承担的义务.西藏问题是中国的内政,对西藏问题以何种方式来解决也是由中国决定的内部事务,绝不允许任何外国的干涉。 国际公法案例分析（二）：湖广铁路债券案 1、中华人民共和国在美国享有豁免权。这是因为，国家主权豁免是国际法的一项重要原则，其根据是联合国宪章所确认的国家主权平等原则。国家与国家之间是完全独立和平等的，任何一个国家不能对另一个国家行使管辖的权利，一个国家的法院没有经过国家同意，不能受理以外国国家作为诉讼对象的案件。中国作为一个主权国家无可非议地享有司法豁免权。 2、美国1976年的《国有主权豁免法》不适用湖广铁路债券案。这是因为，美国地方法院以一个主权国家作为被告诉讼，行使管辖权，作出缺席判决甚至以强制执行其判决相威胁，这是完全违反国家主权平等的国际法原则，违反联合国宪章。对于这种将美国国内法和美国法院的管辖强加于中国，损害了中国主权，损害中国民族尊严的行为，中国政府理应坚决拒绝。现在，本案由于中国坚决站在维护国家主权的立场上，坚持国际法的原则，最后并没有有按照美国法院的"缺席判决"执行。1987年3月9日，美国最高法院作出裁定，驳回了美国债券持有人的复审要求，撤销了不利于中国的判决。 3、湖广铁路的债券是恶债，因为因为这次借债是1911年，清朝政府为了维护其反动统治和镇压中国人民的辛亥革命，勾结在华划分势力范围的帝国主义列强决定加快修建铁路，由于财政危机只能向帝国主义借债。中国政府无任何义务继承这笔用于镇压革命的恶债。因为，这涉及新政府对前政府的债权问题，新政府如何处理债权取决了该政府政策利益等方面，国际法上的继承是一个重要的法律问题。它是一个国家或新政府如何处理旧国家或旧政府在国际法上的权利义务问题。在这里，只涉及到新政府的债务继承问题。中华人民共和国政府是推翻国民党政府而建立的新政府并且是中国唯一合法政府，因此，我国政府在处理旧政府的债务时，也坚决适用"恶意债务不予继承"，这是久已公认的国际法原则。因为这次借债是1911年，清朝政府为了维护其反动统治和镇压中国人民的辛亥革命，勾结在华划分势力范围的帝国主义列强决定加快修建铁路，由于财政危机只能向帝国主义借债，因此，我国政府理所当然地不予承认这一债务，这完全符合国际法原则，而且也为国际法实践所证明的。 国际公法案例分析（三）：光华寮案
电信号扰动下的轴系扭振 摘要 本文用一种改进的Riccati扭转传递矩阵结合Newmark-β方法研究非线性轴系的扭转振动响应。首先，该系统被模化成一系列由弹簧和集中质量点组成的系统，从而建立一个由多段集中质量组成的模型。第二，通过这种新发展起来的程序可以从系统的固有频率和扭振响应中消除累计误差。这种增量矩阵法，联合结合了Newmark-β法改进的Riccati扭转传递矩阵法，进一步应用于解决非线性轴系扭转振动的动力学方程。最后，将一种汽轮发电机组作为一个阐述的例子，另外仿真分析已被应用于分析典型电网扰动下的轴系扭振瞬时响应，比如三相短路，两相短路和异步并置。实验结果验证了本方法的正确性并用于指导涡轮发电机轴的设计。 关键词：传递矩阵法；Newmark-β法；汽轮发电机轴；电学干扰；扭转振动 1.引言 转子动力学在很多工程领域起着很重要的作用，例如燃气轮机，蒸汽轮机，往复离心式压气机，机床主轴等。由于对高功率转子系统需求的持续增长，计算临界转速和动态响应对于系统设计，识别，诊断和控制变得必不可少。由于1970年和1971年发生于南加州Edison’sMohave电站的透平转子事故，业界的注意力集中在由传动行为导致的透平发电机组内的轴的扭转振动。当代的大型透平发电机组单元轴系系统是一种高速共轴回转体。它是由弹性联轴器连接，由透平转子，发电机和励磁机组成。电力系统故障或操作条件的变化引起的机电暂态过程可能导致轴的扭转振动，而轴的扭转振动对于设计来说是非常重要的。对于透平发电机轴系扭振的研究，如发生次同步谐振和高速重合，基本的是对固有频率和振动响应的计算的研究。 当前，有限元法和传递矩阵法是最流行的两种分析轴系扭振的方法。有限元法（FEM）通过二阶微分方程构造出转子系统直接用于控制设计和评估，而传递矩阵法 （TMM）解决频域内的动态问题。TMM使用了一种匹配过程，即从系统一侧的边界条 1
船舶轴系扭振计算 1 已知条件 轴系原始资料 2 当量系统 2.1惯量计算（或给定） 2.2 刚度计算（或给定） 2.3 当量系统转化，即将系统转化成惯量－刚度系统，并给出当量系统图以及相关参数（见表） 当量系统参数
3 固有频率计算（自由振动计算并画出振型图） Holzer表 4 共振转速计算 5强迫振动计算(动力放大系数法的计算步骤) 步骤1：激励计算
步骤2：计算第1惯性圆盘的平衡振幅 步骤3：计算各部件的动力放大系数
步骤4：求总的放大系数 d r s p e Q Q Q Q Q Q 111111++++= 步骤5：计算第1质量的振幅 A ＝Q ×A 1st 步骤6：轴段共振应力计算 101,A k k ?=+ττ 步骤7：共振力矩计算 步骤8：非共振计算 2 22 2 1111??? ? ??+??? ???????? ? ??-= c c st n n Q n n A A 步骤9：扭振许用应力计算（按CCS96规范） 步骤10：作出扭振应力或振幅－转速曲线 能量法计算步骤： 步骤1 相对振幅矢量和的计算（如为一般轴系，可省略） 步骤2 激励力矩计算M v （若为柴油机轴系，方法同动力放大系数法步骤1；若为一般轴系，则已知条件给定） 步骤3：激励力矩功的计算 ∑=k T A M W απν1 步骤4：阻尼功的计算 各部件的阻尼功
部件外阻尼功的计算： 步骤5：阻尼力矩功W c 的计算(为系统各部件总阻尼功之和) +++++=cr cs cp cd ce c W W W W W W 步骤6：求第1质量振幅A1 c T W W A = 1 步骤7－11同动力放大系数法步骤6－10 强迫振动计算结果表：
利用ANSYS随机振动分析功能实现随机疲劳分析 ANSYS随机振动分析功能可以获得结构随机振动响 应过程的各种统计参数（如：均值、均方根和平均频率等），根据各种随机疲劳寿命预测理论就可以成功地预测结构 的随机疲劳寿命。本文介绍了ANSYS随机振动分析功能，以及利用该功能，按照Steinberg提出的基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法进行ANSYS随机疲劳计算的具体过程。 １．随机疲劳现象普遍存在 在工程应用中，汽车、飞行器、船舶以及其它各种机械或零部件，大多是在随机载荷作用下工作，当它们承受的应力水平较高，工作达到一定时间后，经常会突然发生随机疲劳破坏，往往造成灾难性的后果。因此，预测结构或零部件的随机疲劳寿命是非常有必要的。 2．ANSYS随机振动分析功能介绍 ANSYS随机振动分析功能十分强大，主要表现在以下方面： 1.具有位移、速度、加速度、力和压力等PSD类型； 2.能够考虑a阻尼、 阻尼、恒定阻尼比和频率相关阻 尼比；
3.能够定义基础和节点PSD激励； 4.能够考虑多个PSD激励之间的相关程度：共谱值、二 次谱值、空间关系和波传播关系等； 5.能够得到位移、应力、应变和力的三种结果数据： 1σ 位移解，1σ速度解和1σ加速度解； 3．利用ANSYS随机振动分析功能进行疲劳分析的一般原 理 在工程界，疲劳计算广泛采用名义应力法，即以S-N 曲线为依据进行寿命估算的方法，可以直接得到总寿命。下面围绕该方法举例说明ANSYS随机疲劳分析的一般原理。 当应力历程是随机过程时，疲劳计算相对比较复杂。但已经有许多种分析方法，这里仅介绍一种比较简单的方法，即Steinberg提出的基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法（应力区间如图1所示）： 应力区间 发生的时 间 -1σ ~+1σ68.3%的时间 -2σ ~+2σ27.1%的时间
国际公法案例分析题答 案 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
诺特鲍姆案 1、实际国籍原则指的是：国籍要符合个人与国籍国之间有罪密切实际联系的事实，最密切实际联系的事实根据惯常居住地，利益中心地，家庭联系地等。如果以一国的国籍来反对别国时，该国籍必须符合实际情况，这也是危国抗辩得到法律支持的原因。在本案中，诺特鲍姆具有两种国籍。即危国----出生取得，列国----规划5取得，从诺特鲍姆的一生活动来看，他虽然取得了列国国籍，但他与列国的联系并不密切，而长期侨居在外从事商业活动，那么在实践中个人与他国国籍之间的法律关系应为一种特定的权利义务关系。从本案来看，诺特鲍姆虽然取得了列国国籍，但与列国并没有建立一种特定的权利义务关系，所以法院否定了列国为他的实际国籍。 2、危地马拉在第二次世界大战期间对诺特鲍姆的措施不符合国际法。因为在危地马拉，诺特鲍姆属于外国人，根据国民待遇原则，外国人与所在国国民应处于平等地位，如享有民事权利中的人生自由权、健康权、姓名权、名誉权、财产权、知识产权等。显然，危地马拉政府逮捕诺特鲍姆，没收财产的做法不符合国际法。 纽伦堡国际军事法庭审判案 1，战犯指在战争中从事违犯战争法规和惯例行为的实施者，主要包括领导者、组织者、教唆者、共谋者等。战争犯罪是破坏世界和平，危害人类安全的犯罪，属于国际性罪行。
2，因为纽伦堡国际军事法庭对德国战犯的审判实践时国际社会依据国际法对战争犯罪的各种行为进行审判和处罚的成功范例，其不仅创立了惩治战犯的各项原则，还表明建立国际法庭惩治战争犯罪是一种使国际得以遵守和执行的良好形式，为以后建立国际审判罪犯的机制积累了经验。 3，1945年《关于控诉及惩处欧洲各轴心国家主要战犯协定》及其附件《欧洲国际军事法庭宪章》。 4，共七项原则：国家主权平等原则善意履行国际义务原则和平解决国际争端原则禁止使用武力或武力威胁原则集体协助原则普遍遵守原则不干涉内政原则 5，没有侵略便不会有国际战争，没有国际战争便不会有杀伤、破坏、虐待俘虏、残害平民等各种战争罪行，战争犯罪是危害全人类的最严重的国际罪行，确定其概念和性质，有利于惩治这类犯罪，追究犯罪者的责任，同时也使后人遵守国际法成为顺理成章之事。 美国对尼加拉瓜的港口布雷和封锁等行为不符合国际法。 这是因为：首先，美国在尼加拉瓜港口设置水雷并进行封锁活动，并非出于行使集体自卫权的要求，因而，美国的上述行动违反了禁止使用武力原则，构成了对尼加拉瓜非法使用武力和武力相威胁。 其次，美国在尼加拉瓜港口布雷，造成了对第三国船舶和人员的人身及财产的损害，违反了构成1967年海牙第八号公约基础的人道主义原则。最后，美国的行动违反了国家领土主权原则； 本案是国际法院所判案件中极其重要的一个案件，它对现代国际法的一些基本原则进
航速及螺旋桨计算书设绘通则
1 主题内容与适用范围 1.1主题内容 航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围 应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 a) GB4954-84 船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)技术规格书或设计任务书； b）总布置图； c）静水力曲线图或表； d）阻力估算方法或船模试验报告； e）螺旋桨设计图谱； f）主机主要参数及特性曲线； g）减速齿轮箱主要参数。 3 基本要求 提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明 说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。 4.2 主要参数 4.2.1 船舶数据：主尺度（见表1）、船型系数（见表2）。
船舶主尺度表1 船型系数表2 4.2.2 主机参数：型号X台数、额定功率、额定转速、转向（见表3）。 主机参数表3 4.2.3 减速齿轮箱参数：型号、台数、减速比（见表4）。
减速齿轮箱参数表4 4.2.4 螺旋桨设计要求：主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度（见表5）。 螺旋桨设计要求表5 4.3 计算阻力、有效功率曲线 根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力，绘制有效功率曲线。 4.4 推进因子及螺旋桨收到功率 根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。 4.5 航速计算 应用螺旋桨设计图谱计算。 4.6 螺旋桨空泡校核 应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数，若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。 上述计算中应用的符号及单位，见表6。
轴系校中工艺 1．概述： 长轴系、单轴平行布置，其中间轴、艉轴的主要参数如下： 1.1 艉轴：长7945mm 基本轴颈φ545mm 重14600kg 1.2 中间轴Ⅰ：长6930mm 基本轴颈φ445mm 重8940kg 1.3 中间轴Ⅱ：长7480mm 基本轴颈φ445mm 重9609kg 本工艺是按韩国现代主机厂的轴系校中计算书而编写的，为校核校中的安装质量；按要求，在轴系联接安装后尚需进行前艉管轴承、中间轴承及主机最后两档轴承的冷热态负荷测量。 2轴系校中工艺的编写依据 2．1 轴系校中计算书 2．2 轴系布置图K4300440 2．3 艉轴管装置图K4330450 2．4 中国造船质量标准CSQS 2．5 MBD 生产建议 3船台排轴校中的环境要求及流程 3.1要求： a.)主机安装到位，主要部件已装配完，主要部件螺栓按要求锁紧，机 外接口未安装（排气、滑油、启动空气等）. b.)具备盘车条件 c.)大链条按要求锁紧 d.)船舶在船台上 e.)主机机座扭曲在船台已向船东提交 3.2流程 3.2.1校中前应在F17及F32位置装妥可调临时支撑二只，将中间轴排放好， 临时支撑的架设必须有足够的强度。 3.2.2 艉轴安装到位后，在艉轴法兰上外加7000Kg的力，且艉轴法兰左右 及下方用螺栓顶牢，使艉轴所施加的压力不变，左右位置不变。 3.2.3调整中间轴的二只临时支撑，使艉轴与中间轴Ⅱ、中间轴Ⅱ与中间轴 Ⅰ的法兰对中数据符合表1 3.2.4顶丝 表
1的要求。应注意在调整主机座的同时，使主机曲轴开档满足MBD 的要求 3.2.5上述各法兰处的曲折(SAG)/偏移(GAP)允许误差为±0.1mm. 3.2.6考虑到主机所浇注的环氧树脂垫片的干涸过程中约有1/1000的收缩 量，所以在调整主机座时，应有意识地将主机稍稍顶高，顶高的具 体数据应根据垫片的厚度来确定。(即:δ/1000 ;δ为最终垫片厚度 40~60mm,浇注目标厚度为50mm) 3.2.7螺旋桨轴与中间轴Ⅱ、中间轴Ⅱ与中间轴Ⅰ以及中间轴Ⅰ与主机飞轮 端法兰处的联轴节数据调妥后（但不去掉7000 kg附加力），检查如 下对中数据，并经检查员确认提交给船东、船检。 a.) 法兰对中的偏移（sag）和开口（gap）。（见如上表1） b.) 主机机座的水平挠度（sag）（在此阶段，此数据仅供参考）;(用拉线 法---详见附件八) c.) 主机机座的扭曲（详见附件九）（船台测量并提交船东、船检） d.) 第九缸曲轴甩档. e.) 主机最后两档轴承间隙(0.40mm~0.58mm) 3.2.8在此过程中，应检查轴法兰的对中情况,以便能及时发现偏差做出纠正， 并最后向检查员、船东、船检报验。对中数据经检查合格，并得到确认后，用液压螺栓将轴系进行临时联接，（联结前去掉7吨附加力）. 3.2.9 船舶下水 3.2.10 船舶下水后第二或第三天，拆卸连接轴系法兰的临时液压螺栓，检 查开口及偏移值.（此值仅作为参考） 4.水上轴承负荷测量 4.1 轴承负荷测量的前提条件
船舶碰撞案例库 1、首页 参考下图，工具栏包括首页、案例检索、案例库管理、相关知识、联系我们。 2、检索界面 类似下面的检索界面，但相对简单，具体要求见下面。 检索选项： 1、船舶碰撞事故分类（复式分级选择）：
类似，分级如下图： 2、当事人 3、审理法院 4、审结日期： 3、关键词：针对全文（主要是船舶名称、事故发生日期、地点等） 最终检索出来的结果类似如下：
3、案例显示 每个案例都有编号，每个案例的显示分为7个模块，分别为： 一、事故概况 二、船舶信息：（以下各选项都显示，若案例中没有，则显示的空白，如航速：） 船名 船舶类型 船籍国 船籍港 船舶呼号 船长 型宽 型深 吃水 总吨 净吨 航速 主机功率 建造日期 建造地点 船舶所有人 三、海况信息： 航行水域 能见度 通航密度 波浪 流向 流速 风向 风速 四、事故经过（链接相关演示图片、视频等） 五、事故分析（案例中违反的相关法律法规实现与原法律相关条款链接，可实现互动。
相关资料与我联系，会提供。） 六、事故后果及法庭判决 七、安全管理建议 其他要求 案例添加、删除操作，让我能够输入案例就行。 每一步骤编程的完成最好标注下，方便我查看。 用到什么编写语言标注下。 做好之后将显示首页、案例显示页、连接页面贴出来我看看 其他和普通数据库差不多就可。 典型案例：（此案例类别：狭水道、能见度良好、对遇态势、双方过失） “运鸿”轮与“爱丁堡”轮碰撞事故 案例编号： 关键词：“运鸿”轮，“爱丁堡”轮，厦门湾青屿水道，能加度良好 一、事故概况 2001年9月20日0030时，希腊籍集装箱船“爱丁堡”与浙江省温州油船“运鸿”轮在厦门湾青屿水道发生碰撞，导致“运鸿”轮机舱破损进水沉没（沉船位置：24°23′.41N，118°06′.80E）。经组织救助，“运鸿”轮船上23名船员全部获救，期中1人受伤，总损失约2210万元。 二、船舶资料 1、“运鸿”轮 船舶种类：油船 船籍港：浙江温州 船长：118.65m 船宽：18.2m 型深：9.90m 总吨：5619.00t 净吨：3147.00t 主机功率：2911kw 船舶经营人：乐清市运鸿运输有限公司 2、“爱丁堡”轮 船舶种类：集装箱船 船籍港：希腊比利亚斯 船长：277.12m 船宽：32.26m 型深：21.17m 总吨：55889 净吨：20669 主机功率：27950kw 船舶所有人：DANAOS SHIPPING CO.LTD
第22卷 第5期（总第131期）2011年10月 船舶 SHIP&BOAT Vol.22No.5October，2011 ［船舶轮机］ 某船舶推进轴系扭振计算分析 金立平 （吉林省地方海事局 ［关键词］船舶推进轴系；有限元；转动惯量；扭振［摘 要］提高轴系扭振计算精度，必须有精确的原始参数，以准确掌握船舶轴系扭振情况。在有限元分析软件 中，建立曲柄半拐等的三维模型，用有限元分析方法精确的确定了各质量、轴段的转动惯量、扭转刚度等精确原始参数。基于建立的实船轴系当量系统，计算出了各结自由振动的频率及对应的共振转速，自由端和飞轮输出端的振幅，分析了轴段应力和扭矩随曲轴转角及转速的变化关系。结果表明在整个转速范围内，扭转振幅小于限定值，轴段的最大扭矩和应力均小于材料许用值，本船舶轴系扭转振动状况是良好的。 ［中图分类号］U664.21 ［文献标志码］A ［文章编号］1001-9855（2011）05-0046-04 长春130061）Torsionalvibrationcalculationandanalysisofashippropulsionshaft JINLi-ping （JiLinLocalMaritimeSafetyAdministration，Changchun130061） Keywords：marinepropulsionshafting；FEM；inertiamoment；torsionalvibration Abstract：Thepreciseoriginalparametersarecriticalforimprovingthecalculationaccuracyofshafttorsi onalvibration.Athree-dimensionalmodeofahalfcrankisestablishedinthefiniteelementanalysissoftwaretoaccurate lycalculatetheoriginalparameterssuchasthemomentofinertiaandtorsionalstiffnessofeachs haftsection.Basedontheestablishedrealshipshaftingequivalentsystem,thispapercalculatedt hefreevibrationfrequencyandthecorrespondingresonancespeed,aswellasthevibrationampl itudeofthefreeendandtheflywheeloutputend,analyzedtherelationshipofthestressandtorque ofshaftsandthecrankangleandenginespeed.Theresultsshowthatinthewholespeedrange,thet
第5章动力学分析 结构动力学研究的是结构在随时间变化载荷下的响应问题，它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。动力分析主要包括以下5个部分：模态分析：用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析（谐响应分析）：用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析：用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应，并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析：是模态分析的应用拓广，用于计算由于响应谱或PSD输入（随机振动）引起的应力和应变。 显式动力分析：ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 本章重点介绍前三种。 【本章重点】 ?区分各种动力学问题； ?各种动力学问题ANSYS分析步骤与特点。 5.1 动力学分析的过程与步骤 模态分析与谐波分析两者密切相关，求解简谐力作用下的响应时要用到结构的模态和振型。瞬态动力分析可以通过施加载荷步模拟各种何载，进而求解结构响应。三者具体分析过程与步骤有明显区别。 5.1.1 模态分析 1.模态分析应用 用模态分析可以确定一个结构的固有频率利振型，固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。如果要进行模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析，固有频率和振型也是必要的。可以对有预应力的结构进行模态分析，例如旋转的涡轮叶片。另一个有用的分析功能是循环对称结构模态分析，该功能允许通过仅对循环对称结构的一部分进行建模，而分析产生整个结构的振型。 ANSYS产品家族的模态分析是线性分析，任何非线性特性，如塑性和接触(间隙)单元，即使定义也将被忽略。可选的模态提取方法有6种，即Block Lanczos(默认)、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric、Damped及QR Damped，后两种方法允许结构中包含阻尼。 2.模态分析的步骤
个人收集整理-ZQ 轴系校中流程及示意图 安装顺序是从船尾向船首逐根定位，先定位尾轴（螺旋桨轴），再定位中间轴，再定齿轮箱，最后对主机，以上校中均以检验一对法兰地偏移和曲折地方法来对中轴系.此种方法均以检验一对法兰地偏移和曲折地方法来对中轴系.检验顺序是从船尾向船首逐根定位，先定位中间轴，再定齿轮箱、推力轴或主机（规范要求偏移应≤0.05mm，曲折应≤0.1mm）. 目前，对法兰上地允许偏中值逐步放宽，一般偏移≤0.1mm、曲折≤0.15mm，而有些国家放宽到偏移≤0.3mm,曲折≤0.3mm，通过大量地实例证明，对法兰上允许地偏中值作出过高地硬性规定是不符合轴系实际工作情况地，另外在毫不考虑其结构特点地情况下，对各种轴系法兰上允许地偏中值采取统一地硬性规定，这也是不科学地. 在进行轴系校中时，为使其支承轴承上地负荷处于允许范围内，只要将轴承上地允许负荷换算成连接法兰上地允许偏移、曲折值，从而可用限制法兰上允许偏移、曲折值以限制轴承上地允许负荷，达到按轴承上允许负荷校中地目地.根据目前最新规范要求，一般大型船厂都开始采用中间轴承负荷测量地方法来检验轴系安装地是否符合要求. 现在地低速机一般都采用顶升试验来对中（也就是测量各段轴承负荷）地方法，当各轴承地负荷均在可以接受地范围内时，就视为对中是合理地.大家有没有兴趣详细地讨论一下？ 根据整个轴系地长度，一般超过20m地轴系就不能采用拉线法，均需使用激光直准仪来确定轴系中线，当然其过程种还涉及到很多其它方面地因素（如船台倾斜角度、天气温度、船体震动等）， 轴系校中方法一般有三种：平轴法、负荷法、合理校中法；修船从前向后；造船从后向前 平轴法用于中小型船舶，对于螺旋桨轴径＞３００地船舶，ＣＣＳ要求按合理校中法校中.但目前不少船厂不管轴径多大都用平轴法校中，原因如下：１，合理校中计算书不完善，缺少基本地校中图（法兰地偏移和曲折）及基本地数据，如顶举系数等等.２，工厂缺少这方面地技术力量.３，缺少基本地工具，如液压泵和油顶等等. 本人地观点：对于大型船舶合理校中应该推广.它考虑了轴承负荷地均匀性、齿轮箱和主机地热膨胀性及船舶地变形影响等等.在合理校中计算中有一步是计算平轴法校中地轴承负荷，然后计算合理校中冷态、热态各轴承负荷，仔细研究可知，平轴法校中，有地轴承负荷是负值，即轴承给轴地力不是向上，而是向下，特别是尾轴比较短地尾管前轴承和齿轮箱前轴承处易产生这种情况. 楼上朋友所说地情况在目前中国很多船厂都是普遍存在地事实（无依据、无技术、无工具），这主要还是“中间轴承负荷测量法”没有普及以及和国家法规地执行力度有关，当然这也是我们和世界先进技术地差距所在，个人认为不科学、不合理地工艺应该及时纠正！ 据我所知，年国家将开始重点整治国内造船业，其中（船舶生产企业生产条件基本要求及评价方法）和（压载舱涂层标准）地执行将会使很多船厂（以中小型不正规）面临巨大地考验！ 轴系校中地规范依据必须是船体交出地（中线）和（基线）是正确合理，否则一切都是做无用功！ 二、再说说楼朋友提出地问题： 新建船舶在轴系找中前，船体必须要向轮机提交（基线）、（中线）两条基准线，而提交这两条线船体建造必须具备以下主要条件： 、机舱前舱壁以后和上甲板以下地船体结构地主要焊接工作和矫正工作应结束； 、机舱前舱壁向船首地一条环形大接缝焊装结束； 、主船体尾部区域地双层底、尾尖舱，机舱内与船体连接地舱室和箱柜地密性试验工作应结束，固体压载安装固定； 、拆除上述区域所有地临时支撑. 否则提交不符合规范要求. 1 / 1
船舶轴系扭振计算的一般步骤 （能量法和放大系数法） 1 已知条件 轴系原始资料
2 当量系统 2.1惯量计算（或给定） 2.2 刚度计算（或给定） 2.3 当量系统转化，即将系统转化成惯量－刚度系统，并给出当量系统图以及相关参数（见表） 当量系统参数 3 固有频率计算（自由振动计算并画出振型图） Holzer表 4 共振转速计算
5强迫振动计算(动力放大系数法的计算步骤) 步骤1：激励计算
步骤2：计算第1惯性圆盘的平衡振幅 步骤3：计算各部件的动力放大系数 步骤4：求总的放大系数 d r s p e Q Q Q Q Q Q 111111++++= 步骤5：计算第1质量的振幅
A ＝Q ×A 1st 步骤6：轴段共振应力计算 101,A k k ?=+ττ 步骤7：共振力矩计算 步骤8：非共振计算 2 22 2 1111??? ? ??+??? ???????? ? ??-= c c st n n Q n n A A 步骤9：扭振许用应力计算（按CCS96规范） 步骤10：作出扭振应力或振幅－转速曲线 6强迫振动计算(能量法的计算步骤) 步骤1 相对振幅矢量和的计算（如为一般轴系，可省略） 步骤2 激励力矩计算M v （若为柴油机轴系，方法同动力放大系数法步骤1；若为一般轴系，则已知条件给定） 步骤3：激励力矩功的计算 ∑=k T A M W απν1 步骤4：阻尼功的计算 各部件的阻尼功 部件外阻尼功的计算：
步骤5：阻尼力矩功W c 的计算(为系统各部件总阻尼功之和) +++++=cr cs cp cd ce c W W W W W W 步骤6：求第1质量振幅A1 c T W W A = 1 步骤7－11同动力放大系数法步骤6－10 强迫振动计算结果表： 7 一缸不发火的扭振计算 1）不发火气缸的平均指示压力近似为零，相应的气体简谐系数为bv ；其他气缸的平均指示压力pimis 为： i i mi s p z z p 1 -= N/mm2；式中：z-气缸数,pi 按前面计算公式计算。 2）相应的Cimis 为：v im is v im is b p a C += 3）一缸不发火影响系数为:∑∑=a C a C mis imis νγ 式中：Cv 、Cvmis ——分别为正常发火与一缸不发火时的简谐系数； ∑a 、∑mis a 分别为正常发火与一缸不发火时的相对振幅矢量和，其中∑mis a 按下式计算： ∑∑∑==+=z k z k k k k k k k mis a a a 1 1 2 ,12 ,1)cos ()sin (νζβνζβ 不发火缸vmis k C b νβ= ，其他气缸为1； 4）一缸不发火的振幅、应力和扭矩： 第1质量振幅为： 11A A mis γ= 轴段应力为： 1,!,1++=k k k m isk γττ 齿轮啮合处振动扭矩为：G gmis T T γ= 弹性联轴器振动扭矩为：R rmis T T γ=
一、动力装置设计新增题目 01．潜艇一般不考虑使用( )。 A.电力推进 B.燃气轮机动力装置 C.喷水推进 D.核动力 答案：B 02．船舶动力装置的类型一般是以( )的型式来命名的。 A.螺旋桨 B.推进器 C.所使用燃料 D.主机 答案：D 03．船舶续航力的确定主要是依据船舶的( )和航区。 A. 用途 B.排水量 C.航速 D.吃水 答案：A 04.理想的轴线最好与船体基线平行的目的是( )。 A. 美观 B. 减轻轴系重量 C. 避免推力损失 D. 没有原因，习惯而已 答案：C 05.双轴系船舶的轴线相对于船舶纵舯剖面对称，其目的是( )。 A. 重量平衡 B.推力平衡 C.设计时画图方便 D. 没有原因，习惯而已答案：AB 06.下列工作属于轴系布置设计的工作范畴的是( )。 A.确定轴线数目、位置 B. 确定轴承位置、间距 C.确定主机型号 D. 确定主机位置 答案：ABD 07螺旋桨轴尾部锥体的键槽底部的圆角半径应不小于锥部大端直径的( )。 A. 1/10 B. 1/15 C. 1/20 D.1/25 答案： D 08.螺旋桨轴为了与前面的中间轴连接，其首部可能选用( )的结构型式。 A.锥体加螺纹 B.整锻法兰 C.圆柱形光轴 D.焊接法兰 答案：ABCD 09.船舶轴系中，有可能包覆玻璃钢的是( )。 A.螺旋桨轴 B.中间轴 C.推力轴 D.以上都对 答案：A 10.螺旋桨轴上包覆玻璃钢的部位是( )。 A.轴颈 B.轴干 C.尾锥体 D.首部密封装置之前的轴段 答案：B 11.中间轴之所以设置轴颈，有可能是为了安装( )。 A. 中间轴承 B.隔舱填料函 C.推力轴承 D.轴系制动器 答案：ABD 12. 铰制孔螺栓的白位长度与法兰总厚度相比较，一般( )。 A.长1-2牙 B.短1-2牙 C.相等 D.没有要求 答案B
船舶轴系校中的原理及方法分析 【摘要】船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分之一。本论文对影响轴系校中质量有关发面进行了分析，同时介绍了轴系校中的一些方法。最后以水下轴系校中为例，从中提出轴系校中工艺方面的意见，确保整个轴系在安装过程中，尽可能接近轴系校中计算书所计算出的状态。 【关键词】船舶；轴系；校中；安装；工艺 1.影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有 1.1传动轴的加工精度 传动轴（包括艉轴、中间轴、推力轴）是组成轴系的主要部件，在加工制造时必须按照规定的精度要求进行加工。若加工误差过大，传动轴对轴系校中的质量会造成不良的影响。 1.2轴系的安装弯曲 在安装轴系时，为获得良好的校中质量，往往将轴系按一定的弯曲状态敷设，也就是轴系的安装弯曲。但，当轴系存在安装弯曲时，在各支承轴承上就会造成附加负荷，该附加负荷的大小及方向由轴系的弯曲度及方向所决定。 1.3船体变形 船体在安装轴系范围内发生变形则会造成安装在其上的轴系随之发生弯曲。轴系的这种弯曲是附加的，且往往使难以控制。 1.4轴法兰端的下垂 各轴端因自重或其他载荷的作用而引起轴系的下垂，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。 影响轴系校中质量的因素，除上述几种之外，还包括轴系的结构设计、尾轴管轴承中的油膜、海水或润滑油压力的影响，螺旋桨水动力不平衡力矩及推力中心偏心所形成力矩的影响，减速齿轮箱运转时温升的影响等。在研究轴系校中质量时，这些因素均应予以考虑或研究。 2.船舶轴系校中指导 2.1轴系校中方法 轴系校中的方法一般有三种：平轴法、负荷法、合理校中法。修船从前向后，造船从后向前，平轴法用于中小型船舶，对于螺旋桨>300mm的船舶，我国船级社要求按合理校中法校中。轴系合理校中是通过校中计算确定各轴承的合理变位，使支撑螺旋桨的艉管后轴承的负荷减为最小；把轴承的负荷限制在某个最大与最小值间的范围内；把轴的弯曲应力也限制在允许值内；使施加到柴油机输出法兰的弯矩与剪力在允许范围内等。此种校中方法更贴合实际，避免校中不良而引起的严重后果。轴系合理校中一般分为：静态校中（热态、冷态、安装状态）、动态校中、运转状态校中。 2.2轴系校中时需要进行的计算 （1）进行轴系各结构要素的处理、建立轴系计算的物理模型。 （2）计算按直线校中时轴系各支座处的弯矩、反力、挠度及截面转角。 （3）计算能表征轴承负荷与位移关系的轴承负荷影响数(必要时也计算弯矩影响数)。 （4）根据给定的约束条件，用线性规划法或试错法确定轴承的最佳位移或合理位移量。