基于有限元分析法的船舶液压动力站管路振动研究

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1、液压气动与密封／2014年第O6期doi：l0．39694．issn．1008-0813．2014．06．011基于有限元分析法的船舶液压动力站管路振动研究何曦光，彭利坤，杨国志，乔小瑞(1．海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033；2．海军工程大学电子工程学院，湖北武汉430033；)摘要：该文对某型船舶液压动力站管路的振动特性进行了有限元特性计算，并通过SolidWorks三维机械设计软件的有限元分析模块Simulation对液压动力站的管路进行了三维建模和模态分析．并在最后提出了减振降

2、噪的措施。关键词：船舶液压动力站；减振降噪；有限元计算；模态分析中图分类号：TH137．1文献标识码：A文章编号：1008—0813(2014)06—0038—03ResearchonTubeVibrationofShipHydraulicStationBasedonFiniteElementAnalysisHEXi-guang。，PENGLi-kun，YANGGuo-zhi，Q0Xiao-rui(1．PowerEngineeringCollege，NavalUniversityofEnginee

3、ring，Wuhan430033，China；2．ElectronicEngineeringCollege，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Inthisarticle，wehavecompletedthefiniteelementcomputation，andfinishedthe3D-modelingandmodalanalysisthroughSimulationmoduleofSolidworks．Intheen

4、d，wedrawthemeasuresofvibrationandnoisereduction．Keywords：shiphydraulicstation；vibrationandnoisereduction；finiteelementcomputation；modalanalysisO引言型并将模型导入Simulation解算器进行有限元分析和模态分析．计算其模态频率和振型。最后提出减振降噪船舶液压动力站是由液压泵、驱动用电动机、油箱、的措施。方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀

5、在内的液压装置液压动力站可以按驱动装置要求1液压动力站管路振动特性的有限元分的流向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分析计算离的各种机械上液压站与各类用户的驱动装置(油缸管路振动的研究经常采用的方法有计算法和实验或马达)用油管相连，即可实现各种规定的动作。但是，法，其中计算法包括传递矩阵法、模态综合法、行波法、液压动力站在为用户提供压力油的同时．也产生了对船特征线法和有限元分析法等舶隐身性不利的振动及噪声由于其管路在机舱中分布有限元分析法是管路模态分析的常用方法在该广泛。产生的振动噪声将通过

6、管路很快传递到船体上：方法中，管路会被分解成由多个相互联结的、简单、独同时．液压管路内的噪声会通过管壁向舱室辐射．对船立的点组成的几何模型由于这些独立的点的数量是上人员的工作、生活环境产生负面影响【1]。有限的。因此被称为有限元分析法。由实际的物理模型管路的振动研究有着较长的历史。在国外，关于流推导出来的平衡方程式被使用到了每个点上．由此产体管道振动的研究比较全面．理论与实践充分结合．取生了一个方程组。该方程组可以用线性代数求解。得了较多的成果，具有一定的借鉴意义。而在我国．对有限元分析法的解算步

7、骤包括前处理、分析计算于管道系统振动的研究侧重于其振动特性的理论计和后处理三个步骤前处理环节主要实现物理模型的算．且多为专题性的研究【3】建立和网格的划分．分析计算部分主要有分析的边界本文中以某型船舶液压动力站为研究对象．首先条件设置以及研究对象物性参数的定义等等．后处理使用Solidw0rks三维机械设计软件建立管路的几何模环节则将计算结果以彩色等值线、梯度、矢量等方式显示．也可以图表、曲线等形式进行显示131。收稿日期：2013—09—26作者简介：何曦光(1982一)，男，湖北武汉人，讲师，

8、硕士，研究方向为机电在有限元分析时．首先要将管路理想化为简单结液控制技术。构元素的组合。各元素的结合部分为节点。系统的各元液压气动与~／2014年第06期doi：l0．3969~．issn．1008-0813．2014．06．012外装式艉轴机械密封试验台的设计与试验姚刚，郭文勇，王素华(海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033)摘要：研制了与实装相一致的外装式艉轴机械密封的试验台，该试验台能实现对试验装置机械密封泄漏量、密封端面温度、介质压力等参数的有效测量。进行了机械密封