集装箱船舱口盖自由振动分析【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程集装箱船舱口盖自由振动分析一、本文的研究背景及意义随着全球经济一体化的发展，我国与世界各国的联系越来越紧密。国际物流业作为现代服务经济的重要组成部分，必将成为中国对外贸易的巨大推动力量，也将成为我国新的经济增长点。而在国际货物运输中，海洋运输占据了举足轻重的地位，据统计，海洋运输在国际货运总量中占80%以上，是国际物流中最主要的运输方式。其中集装箱船运输的优越性又：1）提高装卸效率、减轻劳动强度；2）减少货损货差、提高货运质量；3）加快车船周期、提高运输能力；4）节省包装费用、简化

2、理货手续；5）减少营运费用、降低运输成本；6）简化货运手续、便于货物联运。舱口盖是船舶的重要组成部分之一。舱盖的强度和密性，影响到船舶的安全性；舱盖的开关方式，开关的机械化、自动化程度高低直接影响到装卸货物的效率和质量，人员的劳动强度和停港时间；舱盖本体、附件和驱动设备在船舶造价中占有相当比例，关系到船舶的经济性。船舶结构是由杆、梁、板、壳等构件组成的弹性体，这些结构构件的质量与刚度具有分布的性质，包含了无限个质点。船舶受波浪和机械设备产生等多种载荷作用将产生结构振动。船舶振动的基本要素为激励、响应和衡准。船舶

3、通常受到周期力和瞬时力的激励，多数情况下，周期力由螺旋桨和主机产生，瞬时力由波浪所引起。共振时，较小的周期力亦会使船舶发生严重的振动，强大的瞬时力（如冲击力）可能会激发船体结构振动，当处于恶劣海况时，会造成结构的严重损坏。船舶剧烈振动除造成结构损坏外，还使船上仪表、设备破损或失灵，破坏舰艇稳身性，影响船上人员的工作效率及生活舒适性。船体受外力干扰，在该力除去后所发生的振动叫自由振动。这种振动又可分为无阻尼自由振动与阻尼自由振动两种。这种振动是以船体自由振动频率（也叫固有频率）振动的。二、舱口盖定义及分类8舱口盖

4、（简称舱盖）是船舶上的重要组成部分之一。舱盖是货舱甲板开口的关闭装置。它肩负着密封舱口，保护货物和部分支撑平台的作用。舱盖本体多为大型钢结构，配备的附属装置为机械加工构件，驱动及操控方式多种多样。舱盖的强度和密性，影响到船舶的安全性；舱盖的开关方式，影响到装卸货物的时间；舱盖本体、附件和驱动设备在船舶造价中占有相当比例，关系到船舶的经济性。舱盖如果按开关方式划分，舱盖可分为:翻滚式、折叠式、侧移式、吊装式和卷筒式等。如果按驱动方式划分，又可分为:链条式、铰链式、齿条式和拉杆式等。三、船体振动原因及危害1）船体振

5、动原因由于船体振动的复杂性，故要分析船的振动，只有抓住主要矛盾，从主要因素入手：1、确定振动源船体振动的主要振源是螺旋桨、轴系和主机，他们在运转时产生周期干扰力，使船体产生振动。2、分析主要振源产生的干扰力（1）螺旋桨激振力可分为表面力和轴承力，频率都为叶频，即。其中，表面力经水作用于桨上方的船壳板，其合力方向为垂向；轴承力通过桨轴和轴承作用于船体，其分力表现为推力、垂向弯矩和垂直力、水平弯矩和水平力、转矩。激振力往往是振动的主要干扰力，需予以重视。（2）轴系的振动也产生干扰力，但该船轴系设计中临界转速不在主机

6、工作转速范围内，工作转速避开了“转速禁区”，只要轴系校中良好，轴系振动的影响可以忽略。（3）主机产生的干扰力是三阶不平衡横摇力矩，频率是，通过机座作用于机舱板架。由于是高阶分量，估计影响不大。3、分析干扰力引起的船体结构振动（1）表面力在局部上引起该处船底板格的横振动和艉舱立体分段的垂向振动，在总体上引起船体梁的垂向总振动。（2）轴承力的分力引起上层建筑和船体的纵向运动，因船体纵向振动的等效刚度极大，振幅极微，故可忽略；垂向弯矩和垂直力引起机舱船底板架以至全船的垂向振动；水平弯矩和水平力引起机舱板架以至全船的水

7、平方向振动。（3）转矩引起轴系和主机的扭转振动。8从上面分析可知，轴系和主机的扭振较小，主机与轴系这一系统也没产生妞振共振，故对全船的扭转振动影响较小，这一部分只考虑主机三阶不平衡横摇力矩引起的机舱船底板格的垂向振动。4、局部振动与船体总振动的耦合（1）船底板格与船体分段及全船相比，质量微小，振动频率高，故板格振动可以从船体分段及全船的总振动中分离出来，单独计算。而艉分段作为立体结构，质量较大，且与船体前部耦合，故艉部的振动不能与船体梁总振动分离，应视为总振动中的一部分。（2）机舱船底板架质量较大，且与货舱区双

8、层底骨架相互交错，连接刚度大耦合紧，其振动不能与船体总振动相分离。2）船舶振动的危害1、振动对船体的危害振动会对船体造成严重的危害，如引起铆钉松动，钢板疲劳、结构破坏等2、振动对指挥系统的危害振动产生的噪声会影响指挥，声呐导流罩内噪声过高会严重影响声呐设备的正常工作并干扰声呐对水下目标（暗礁、沉船、潜艇等）的探测，产生误判。3．振动对仪器、设备的危害1）振动会影响仪器仪表的正常运行，影