[发明专利]极地冰级船舶主推进调距桨装置设计方法

摘要

本发明涉及一种极地冰级船舶主推进调距桨装置设计方法，具体步骤为：1)确定冰级符号；2)确定桨叶直径、桨叶数量、螺距比、盘面比、转速基本参数；3)模拟冰冲击载荷计算；4)分析获取在冰冲击载荷下推进器叶片承受的推力、转叶扭矩、冰冲击扭矩载荷、叶片失效载荷数据；5)对调距桨装置的桨叶进行冰载荷计算和分析；6)对桨叶进行冰载荷疲劳分析；7)分析冰载荷通过叶根轴承部分产生的弯矩和冰载荷通过叶根轴承部分进行径向转化产生的力；8)进行调距桨调距机构设计；9)调距机构零部件静强度和疲劳强度分析。本发明通过对系统设计、计算、分析和评估工作的开展，开发了冰级船舶运营冰载荷下主推进调距桨装置的设计和评估方法。

主权项

1.一种极地冰级船舶主推进调距桨装置设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据船舶航行水域和季节性海洋环境条件、法规要求确定冰级符号；(2)根据船舶主推进布置情况和主推进原动机选型进行推进器的初步设计和选型，确定桨叶直径、桨叶数量、螺距比、盘面比、转速基本参数；(3)选取设计冰块厚度，结合推进器设计的基本参数，进行模拟冰冲击载荷计算；(4)分析获取在冰冲击载荷下推进器叶片承受的推力、转叶扭矩、冰冲击扭矩载荷、叶片失效载荷数据；(5)对调距桨装置的桨叶进行冰载荷计算，分析桨叶的应力分布情况，对叶根、叶梢重点部位的强度进行分析；(6)根据桨叶应力计算结果，计算冰载荷循环次数，按照weibull分布理论和线性累积损伤理论对桨叶进行冰载荷疲劳分析；(7)分析冰载荷通过叶根轴承部分产生的弯矩和冰载荷通过叶根轴承部分进行径向转化产生的力，并考虑桨叶转叶扭矩传递至调距机构的转叶扭矩；(8)进行调距桨调距机构设计：包括冰载荷对调距桨调距机构的载荷传递计算、调距桨调距机构设计以及调距机构零部件的静强度和疲劳强度校核；(9)调距机构零部件静强度和疲劳强度分析。