船舶轴系回旋振动计算：   轴承采用各向异性模型，即轴承刚度和阻尼具有方向和频率相关性。


可以计算轴系自由振动的阻尼固有频率，模态振型以及临界转速，并生成坎贝尔图。

谐波响应分析可以提供轴系任何部位的各种参数，并对当前临界转速是否会导致异常振动进行三维动画显示。

旋转振动与轴系校中参数和轴承运行状态相关，这为轴系的动力学特性提供了更为准确的预测。

  回装振动计算的主要结果是前后回装的关   键速度列表。

一级激发对应于同步回装。

这些结果以共振表和坎贝尔图表的图形来显示。

在弯曲振动方面，振动应用计算固有频率、模式形状以及共振速度等自由振动特征。

其结果以坎贝尔图表和共振表来显示。

2018年，雪龙号在从北**地区开展航行任务的返航途中，推进系统轴承发生故障，我方受邀配合调查故障原因，主要故障现象是：轴承严重磨损，并伴有显著的温度升高。

（图：雪龙号轴承故障图） 问题分析： 技术人员到船上实地查看轴承后同船上机组人员进行了详细交流。

经讨论，对于当前轴承故障，我方初步提出三条可能的故障原因： （1）未知原因的轴承润滑油泄露； （2）**低风暴条件下的螺旋桨**限载荷激励影响； （3）冰冲击下的回旋振动诱发动态载荷导致轴承压力过载； 故障定位： 综合上述三点原因，经机组人员确认无漏油现象，故基本上排除了个原因；此外，在*风暴气候条件下，船舶已经航行了24年，所以第二个原因也被排除。

故，由于冰冲击以及回旋振动诱发的动力载荷造成的轴承过载是接下来要重点检查和验证的原因。

（图：雪龙号轴系检测） 解决方案： 为了验证上述轴承故障原因，我们技术团队利用 软件对当前轴系进行了建模和分析。

为此，我们研究了该船的原始设计和校中计算文件，以及主机厂商在校中安装期间测量的数据。

通过软件的计算得到一个未预期的事实：雪龙号即使是在正常航运环境下运行，轴承就已存在大约6%的压力过载。

通过研究现有的轴系校中计算报告文件，我们注意到，根据轴承历史的计算结果，轴承的安全冗余量很小，几乎很接近限值。

值得注意的是，艉管轴承计算时采用的是逐点模型。

我们重新对艉轴管轴承采用用更为可靠的可扩展支撑模型进行计算后，得出了上述6%的轴承过载量；雪龙号轴系的特点是采用单尾管轴承设计，这使得后面的中间轴承更容易受到来自螺旋桨的外部载荷的影响。

轴系按轴承合理负荷校中 合理校中是通过校中计算确定各轴承合理位置，满足 各轴承上负荷合理分配。

此方法优点是在船轴系技术设计阶 段介入校中计算，实现轴系结构设计与校中的紧密结合，能 较好地改善轴系各轴承负荷情况及尾轴轴管轴承负荷情况。

进行轴系合理校中计算时，将轴系视为刚性铰链支座 的连续梁，锥形轴瓦轴系校核中计算，求各支座反力、截面弯矩以及挠度等参数。

目 前已应用三弯矩法与迁移矩阵法，按理论求取各项参 数的合理值。

轴系各轴段直径不同，校中计算时应计及各 轴段截面变化的影响。

轴系校中计算要求主要内容是进行轴系结构要素处理 的关键，需要根据给定约束条件，确定轴承的位置。

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