船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用解析
船舶柴油机环氧树脂垫片浇注工艺分析与研究
开发研究船舶柴油机环氧树脂垫片浇注工艺分析与研究闫佳兵(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)摘要:随着现代造船业的蓬勃发展,造船技术不断更新进步,由于环氧树脂的技术优势,浇注式环氧树脂主机垫片的应用范围也随之日趋增多。
据此,主要对船舶柴油机环氧树脂垫片浇铸工艺作业流程和内容进行分析与研究。
关键词:主机;环氧树脂;垫片;浇注1研究的目的和意义柴油机自1897年问世以来,经过一个多世纪的发展,其技术已经取得了很大进步并趋于完善,在动力机械中已占据极其重要的地位,且在船舶动力中也占据统治地位。
目前,在所有的内河及沿海中、小型船舶中,都采用柴油机作为主机和辅机23。
随着市场经济的不断发展和国际造船业不断东移,我国船厂的订单保有量不断增多,对于造船技术的要求也不断提高。
在船舶柴油主机安装的传统工艺中,垫块比较多地采用铸铁块和钢块使用,然而在实际制造和安装过程中,则需要专用机床进行加工,同时需要人员进行专门拂刮,工人劳动强度和时间消耗都很大,同时工艺效果和安装精度往往达不到预期要求,最终直接影响船舶柴油主机的使用寿命和船舶的航行安全。
为了提高加工使用效率,缩短造船周期,提高经济效益,需要不断对主机垫片的加工和安装方法进行研究。
在20世纪60年代中期,美国费城树脂公司受造船行业的委托,开始研制浇注型环氧垫片,取得了巨大成功23。
目前世界上船舶柴油主机的安装大多数采用环氧树脂浇筑工艺。
2作业准备及作业内容2.1作业人员及职责作业人员要有一定的同类施工工作经验,熟悉掌握主机环氧树脂垫片浇铸具体步骤及注意事项。
其中,调度员主要负责生产过程中的计划安排、施工组织、工序交接等现场管理工作;工艺员主要负责对图纸及相关技术文件的有效性、正确性进行核查,对现场施工中存在的工艺技术问题进行跟踪处理;质量管理员主要负责施工过程中的质量监督工作;作业人员主要负责施工材料、工装工具等准备、施工作业及完工交验等工作。
2.2作业工具作业工具主要包括环氧树脂搅拌叶、电钻、接线器、扁铁、海绵条、海绵塞、橡皮泥等。
大型船舶柴油发电机组环氧树脂垫片浇注工艺流程浅析
大型船舶柴油发电机组环氧树脂垫片浇注工艺流程浅析摘要:随着造船行业的不断发展,传统的刚性连接或弹性减震器安装方式已经无法满足柴油发动机的需求。
由于环氧树脂浇注技术的不断成熟,浇注型环氧树脂垫片在船舶设备安装中的应用也越来越广泛。
该文以华南地区最大型船舶32万吨VLCC为例,并结合船厂生产实际来浅析大型船舶柴油发电机组环氧树脂垫片浇注工艺流程及相关注意事项。
关键词:发电机组环氧树脂垫片工艺流程传统的柴油发电机安装方式一般情况下都是采用刚性连接或弹性减震器安装,但随着造船行业的不断发展,环氧树脂浇注技术不断成熟,浇注型环氧树脂垫片在船舶设备安装中的应用也越来越广泛。
本文以华南地区最大型船舶32万tVLCC为例,并结合船厂生产实际来浅析大型船舶柴油发电机组环氧树脂垫片浇注工艺流程及相关注意事项。
1 柴油发电机组环氧树脂垫片浇注工艺流程该32万tVLCC采用的柴油发电机组型号是YANMAR 6EY22ALW×1200W,共设3台。
根据发电机底面设计,基座需浇注环氧树脂垫片16块,左右各8块,对称布置,其中垫块的厚度及表面积需提前根据发电机组重量及负荷分布计算得出,并得到船东船检的认可。
1.1 环氧树脂浇注前的准备工作(1)发电机组基座安装完毕,基座焊缝质量及上平面水平度符合设计图纸和工艺要求;(2)发电机基座划线,并按图纸要求地脚螺栓钻孔完工,并去除螺栓孔的倒刺,打磨清洁光顺;(3)在发电机吊装在基座前,将内档板点焊在基座面板的内缘以防止围框泡沫条在浇注过程中翻到。
其高度比环氧树脂垫块的厚度低10~15mm;(4)在发电机组底座上安装8个顶举螺栓(M30×100),此顶举螺栓作为临时调节支撑调整发电机的高度,顶举螺栓的安装高度尽量保持一致,螺牙突出发电机组底座下平面高度接近环氧树脂垫片厚度,以减少发电机组吊装时水平调整的时间;(5)发电机组吊装到位,并利用底座上的8个顶举螺栓调整发电机组水平,保证所有的顶举螺栓都和基座上平面接触,然后利用专用开档表测量发电机开档,把每一个缸的开档一一记录下来(此数据作为环氧树脂垫片浇注后,复测发电机开档的对比参考依据);(6)发电机组吊装到位后,将海绵条切割成相应的高度,然后塞入发电机组底座和基座表面之间,使上下面紧密贴合,形成液密的垫块模框。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用【摘要】环氧树脂在船舶机械安装中有着广泛的应用。
在机械密封方面,环氧树脂可以有效填补密封材料之间的间隙,提高密封性能。
在机械固定中,环氧树脂的高强度和耐腐蚀特性能够确保船舶机械部件稳固可靠地固定。
而在防腐、减振和绝缘方面,环氧树脂也能发挥其良好的性能,保护船舶机械设备不受外界环境影响。
未来,随着船舶技术的发展和环保要求的提高,环氧树脂在船舶机械安装中的应用前景广阔。
环氧树脂在船舶机械安装中的意义不言而喻,提高了船舶设备的可靠性和安全性。
环氧树脂在船舶机械安装中也面临一些挑战,如对材料性能需求更高、应用环境复杂等。
需要不断进行技术创新和研发以应对这些挑战。
.【关键词】关键词:环氧树脂、船舶、机械安装、密封、固定、防腐、减振、绝缘、发展前景、意义、挑战1. 引言1.1 环氧树脂在船舶机械安装中的应用环氧树脂在船舶机械密封中的应用十分广泛。
由于船舶机械部件经常需要密封以防止水、油等液体的渗入,因此需要具有良好密封性能的材料。
环氧树脂具有优异的密封性能和耐腐蚀性,能够有效防止液体的渗入,保障船舶机械的正常运行。
环氧树脂在船舶机械固定中也有重要应用。
船舶机械需要固定在船体上以保持稳定性,而环氧树脂具有高强度和粘接性,能够有效固定机械部件,增强船舶的整体结构强度。
2. 正文2.1 环氧树脂在船舶机械密封中的应用船舶机械在运行时需要经常进行各种零部件的密封工作,以确保船舶的正常运行和安全。
在船舶机械密封中,环氧树脂因其优异的密封性能和耐腐蚀性成为一种重要的密封材料。
环氧树脂可以在密封接触面上形成均匀的密闭层,有效阻止介质泄漏,提高密封效果。
其优良的粘结性和耐高温性使得其在船舶机械密封中具有良好的耐用性,能够长期保持密封效果。
环氧树脂还具有优异的耐腐蚀性能,能够有效抵抗海水、化学药品等腐蚀介质的侵蚀,保证机械部件的长期稳定运行。
这种耐腐蚀性能也使得环氧树脂成为海上船舶机械密封的理想选择。
环氧树脂腐蚀保护技术在船舶工业中的应用
环氧树脂腐蚀保护技术在船舶工业中的应用在船舶工业中,使用环氧树脂腐蚀保护技术是非常普遍的。
这种技术可以为船体提供有效的防护,减少损耗和维修成本。
本文将探讨环氧树脂腐蚀保护技术在船舶工业中的应用。
环氧树脂是一种高分子材料,具有优异的化学稳定性和机械性能。
在船舶工业中,使用环氧树脂进行腐蚀保护早已成为一种常见的做法。
由于船舶的航行环境十分恶劣,船体经常遭受海水、盐雾、氧气等的腐蚀,进而导致船体结构松散、腐蚀变形和维护难度大。
而使用环氧树脂腐蚀保护技术可以有效地解决这些问题。
首先,环氧树脂腐蚀保护技术具有很好的防腐能力。
环氧树脂涂层可以形成一层硬化膜,防止海水、盐雾、氧气等腐蚀介质对船体金属的腐蚀作用。
这种涂层还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够防止船体在化学介质下被侵蚀。
在长时间的海上航行中,使用环氧树脂腐蚀保护技术可以有效地延长船体的使用寿命,并且降低船体所需的维护成本。
其次,环氧树脂腐蚀保护技术也具有良好的防水性能。
船体经常遭受海水的侵蚀,造成船体抗压能力降低和金属材料腐蚀变形。
使用环氧树脂涂层可以形成一层具有良好抗渗透性的保护层,有效地阻止海水对船体的侵蚀。
这种保护层也可以在船体经历强烈的风浪和气候变化时保持稳定,避免了水和湿气侵入船体内部,减少了损耗和维修成本。
第三,环氧树脂腐蚀保护技术不仅可以用于船体表面防腐、防水,还可用于船舶内部管道、油箱等设备的腐蚀保护。
航行过程中,船舶内部设备经常遭受酸、碱、盐和油蚀等介质的侵蚀。
使用环氧树脂腐蚀保护技术可以有效地防止船舶内部设备的损耗,降低船舶操作的风险,提高了船舶的整体运营效率。
最后,使用环氧树脂腐蚀保护技术还有一个重要的优势,就是环保性好。
许多传统的腐蚀防护技术使用的介质中含有大量有害物质,容易对环境造成污染。
而环氧树脂腐蚀保护技术所使用的材料不含有对环境有害的物质,可以有效地保护环境。
此外,环氧树脂涂层不仅可以有效地防腐,还可以提高船体外观的质量和美观度。
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用解析
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用解析【摘要】船舶机械机座质量与其能否承受外力和各种力矩密切相关,随着环氧树脂垫片应用的增多,需提高其设计水平。
首先对船舶机械机座的受力情况做了分析,然后结合实例探究了其实际应用。
【关键词】船舶机械机座;环氧树脂垫片;螺栓0 引言随着船舶机械制造业的进步,材料也不断更新,主机、甲板等处的机座过去多使用金属垫片,劳动强度大,但韧性不足。
环氧树脂是一种有机化合物,分子中至少含有两个环氧基团,化学性质活泼,与固化剂交联反应后会生成具有不溶、不熔性质的高聚物。
应用于船舶机械机座中,不但可提高机座性能,而且造船工期也有所缩短。
机座要承受主机和发电机传输的力矩,在如此大的压力下,如何合理设计环氧树脂垫片总压应力是考虑的重点。
1 船舶机械机座受力情况分析1.1 概述按照船舶机械机座制造标准,在计算环氧树脂垫片的总压应力时,公式为:Pt=(W+T)/A 。
W表示机械自身重量,T表示螺栓总紧固力,A是环氧树脂垫片的有效面积。
但其并没有考虑机座联接平衡输出转矩和接受力矩时某一侧受到的压力,故在此对其受力进行分析。
在外力作用下,机座联接部件会发生一定程度的变形,但通常不会超出线弹性范围。
此时机座垫片压力的增加侧和减小侧的受力情况不同,对其设计有一定的要求:机座联接必须将其压力增加侧受到的压应力控制在许可范围内,螺栓要保持足够的剩余拉应力;而压力减小侧则是控制螺栓拉应力不超过许用范围,同时保持垫片足够的压应力。
1.2 垫片总压应力船舶机械在实际作业中承受的工作负荷具有变动性,在计算机座垫片的总压应力时,除了机械重量和垫片面积,还需考虑其他因素,如被联接件的相对硬度、螺栓相对硬度、机座单侧承受的工作压力、预紧力作用下产生的压应力、工作负荷下承受的压应力等。
根据相关计算,可给出计算垫片在工作负荷下所受总压应力为:上式中,W/T表示机械自重产生的压应力,(1+β2)σF是螺栓预紧力所产生的压应力,β2σF则表示来自工作外力的压应力。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用分析
环氧树脂在船舶机械安装中的应用分析发表时间:2018-09-18T20:57:20.410Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:张伟张学义[导读] 摘要:随着我国对外贸易经济的快速发展,陆地资源的逐渐贫瘠,海洋资源的开发方兴未艾。
上海江南长兴造船有限责任公司 310000摘要:随着我国对外贸易经济的快速发展,陆地资源的逐渐贫瘠,海洋资源的开发方兴未艾。
在这种情况下,船舶制造业大有可为。
为了提高船舶机械安装效率,减少船舶制造周期,采用环氧树脂材料已经是船舶机械安装的重要方式之一。
本文通过针对环氧树脂材料在船舶机械安装中的应用进行分析,结合笔者多年的工作经验,为船舶机械安装应用环氧树脂材料提供一定的理论依据。
关键词:环氧树脂;船舶机械安装;新兴工艺引言:从目前来看,随着我国综合国力的不断增强,我国对外贸易经济的发展越来越频繁,这些因素促进了我国造船领域逐步领先世界。
同时,通过利用新兴材料、新兴技术,也极大的促进了我国船舶机械安装的质量。
通过利用环氧树脂材料代替钳工拂配钢质垫片工艺,能够极大的提高船舶机械安装效率,提高施工质量。
一、钢制环氧树脂涂层垫块钢垫涂层垫款的环氧树脂材料为国产材料,安装工艺流程包括六个环节。
首先,通过轴系,舵系进行拉线,并且根据主机安装施工图进行划线,钻出主机地脚孔,并且清除地脚孔周边的毛刺[1]。
然后将钻好孔的覆板垫与地脚孔进行贴合,并且焊牢,保证平面研平。
当船舶下水之后,根据轴系水上校中工艺,保证主机定位,利用仿形胎版进行测量并且加工,预留出0.5-0.8mm的钢垫涂层环氧树脂距离。
利用清洁液来清洗钢垫和主机地步的油污、杂质。
保证钢质环氧树脂涂层垫块表面的整洁。
将配置好的树脂均匀涂抹在两面之间,涂层的厚度应该保证涂料均匀挤出。
在安装底脚螺丝时,应该等待树脂完全固化之后才能够拆除顶升螺丝,一般在14℃以上的环境下等待一天即可。
钢质环氧树脂涂层垫块技术的应用,可以极大的节省施工时间,降低施工的难度,同时也有助于缩短施工周期,提高船舶机械安装的施工质量。
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨
Internal Combustion Engine &Parts0引言在对船舶设计的过程中,环氧树脂垫片被广泛的使用在主机、机械机座以及发电机当中,相较于传统的金属垫片,环氧树脂垫片的使用进一步减少了工作人员的工作强度,提高了工作效率,缩短了造船周期。
环氧树脂属于一种有机化合物,至少有两个环氧基团在分子当中,其具有较为活泼的化学性质,在与固化剂发生反应以后会有不熔与不溶性质的高聚物产生。
我们都知道,主机对外要有转矩输出,发电机组当中的发电局对外也要有转矩输出,而发电机则要对转矩进行接受,卸货机、锚机、缆机等要对外力矩进行承担,而在平衡这些力矩的时候都是由机械机座完成的,也就是说,机座对工作转矩、翻转力矩进行承担,这样必然会增加机座的一侧压力。
因此,对机械机座的设计工作中,重点要对环氧树脂垫片总压应力的合理设计进行考虑。
1船舶机械机座受力情况分析1.1概述根据船舶机械机座的制造要求与标准,在对环氧树脂垫片总压应力进行计算的时候,公式为Pt=(W+T )/A 。
机械自身的重量用W 表示,螺栓的总紧固力用T 表示,环氧树脂垫片有效面积用A 表示。
但是在该公式中,对机座联接输出转矩以及接受力矩进行平衡的时候某一侧所承受的———————————————————————作者简介:聂勇军(1976-),男,湖南祁阳人,讲师,硕士,主要从事机械设计、cad/cam 等教学研究。
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨聂勇军(广州航海学院机械工程系,广州510725)摘要:随着社会经济的不断发展,船舶行业也得到了较好的发展,从而对船舶提出了越来越高的质量要求。
在船舶机械机座设计的过程中,其质量与其外力承受力、各种力矩具有十分紧密的联系,在科学技术的不断发展中,环氧树脂垫片在船舶机械机座设计中得到了越来越广泛的使用,从而对其设计水平提出了越来越高的要求。
基于此,本文首先分析了船舶机械机座的受力情况,同时根据实力对环氧树脂垫片的实际应用进行分析。
浅谈环氧树脂垫块在船用甲板机械安装中的应用
3.5浇注结束后的工作
(1)确保环氧树 脂垫块的浇注已经通知相关的验船师 ,并且必要 (1)在开展进一步工作之前应保证环氧树脂已经完全 固化。(2)在
时相应图纸应获得书面认可。(2)确保环氧树脂垫块的浇注 由供货商 环氧树脂 的没有完全固化期 间,浇注的机械设备周围不得进行吊装
的服务工程师或者其它具有相关资质认可的人员实施。(3)环氧树脂 重物 、电焊 、打磨 、浸水等作业。(3)待环氧树脂 固化后 ,向船东 、船检 垫块包含双组份的液体材料 :环氧树脂和固化剂 。它们的储藏应防止 报验样块硬度。垫块和样块表面巴氏硬度最小应大于 40。(4)在使用
关键 词 :环 氧 树 脂 垫 块 ;甲板 机 械 ;安 装
1概 述
环氧树脂垫块和传统 的钢垫块相 比,具有施工周期短 和质优价 廉的特点 。由于环氧树脂的黏度低且表面张力小 ,因而在浇注时可 以 很容易的注入浇注模 框内 ,并与模框 内任何不规则 的表面完全接触 , 从 而不需要设备表面的机械预加工就能得到理想的安装效果。
科技 论坛
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浅谈环氧树月旨垫块在船用 甲板机械安装中的应用
张小秋 刘凤奇 王 彪
(扬,kl1大洋造船有 限公 司技术部 ,江苏 扬州 225107) 摘 要 :当前 ,环氧树脂垫块在船舶机械的安装定位上 已经得 到广泛应 用,特 别适用于对中定位要 求很 高的机械设备 。已广泛的用于 主机 、发 电机 、齿轮 箱、舵机 、甲板机械和艉轴管等设备的安装定位 。本文主要介 绍了环氧树脂在我公 司 63500吨散货船 中作 为甲板机械 垫块 中的应用 ,以系泊绞车为例 。
脂及浇注过程中 ,应保持周 围环境无打磨 、电焊气 割等工作 的进行 。
理 论 螺 栓 紧 固 力 矩 :Ma=Fv ×33/5000=152026.82 × (3)先打开桶盖 ,然后根据环氧树脂垫块厂家资料 图纸要求的温度 ,
环氧树脂垫块在船用甲板机械安装中的应用分析
环氧树脂垫块在船用甲板机械安装中的应用分析摘要:随着造船业的逐渐发展,环氧树脂垫块的应用越加广泛。
环氧树脂具有一次成型的优势,且具有隔热、抗压等独有特征,在我国船用甲板机械安装中的使用备受关注。
故,本文针对环氧树脂垫块在船用甲板机械安装中的应用展开研究,通过对其相关特性的综述,进而更加熟练的运用该技能。
关键词:环氧树脂;垫块;甲板前言:传统金属安装垫块已无法适应时代的发展,由于出口订单的增多,环氧树脂垫款技术逐渐受到人们青睐。
在船舶甲板机械安装过程中,利用环氧树脂垫块将有效提升安装效率,保证质量。
一、概述环氧树脂垫块其实质为两个或两个以上环氧基,以脂肪族等有机化合物基础,利用环氧基团反应进行形成的热固性产物的高分子低聚体。
聚合度n为零时,称之为环氧化合物。
由于其中基本性质与环氧素质基本属性相同,因此,将其统称为环氧树脂。
其是一种从液体到粘稠状态,再到固态的多种形态物质,单独使用并没有价值,但与固化剂反应生成后,才具有应用价值。
当前其基本形式主要分为A、B两组组份,环氧浇注料为A组份,固化剂为B组份。
当A与B混合后,在室温状态下自然形成固态环氧垫片[1]。
二、环氧树脂垫块在船用甲板机械安装中的应用分析(一)环氧树脂垫片在船用甲板机械安装中的优点1.周期短该种浇筑形式一次成型,一步到位。
因此,对其表面无需加工,便能够进一步使用。
其次,固化后的环氧树脂垫款上下面均能够与主机机座相连接,且能够牢固的粘结在一起。
由于三者贴合较为吻合,不需要对表面再次进行拂刮。
第三,环氧树脂的大部分工艺在室内便能够完成,包括配料,混合,搅拌等。
以及对侧垫的安装与装置均可在车间内完成。
虽然其浇筑施工工艺需要在现场进行,但由于一次成型,因此,施工工艺极短。
2.综合性较好主机机座安装螺栓孔的数目受到限制,当采用螺栓锁紧时,需要以有节方式进行连接,将发生应力分布不均匀的情况。
当连接螺栓处受力较大时,将产生应力集中现象,进而发生疲劳损坏。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用詹均平
环氧树脂在船舶机械安装中的应用詹均平发表时间:2020-06-17T10:23:29.260Z 来源:《中国电业》2020年第5期作者:詹均平[导读] 伴随着船舶制造业的不断发展,环氧树脂材料以其粘度低、表面张力小等优势摘要:伴随着船舶制造业的不断发展,环氧树脂材料以其粘度低、表面张力小等优势,在船舶机械安装中的应用变得越加广泛。
相较于传统的钢垫片,环氧树脂垫片其质量更好,价格优惠,而且可以最大限度的缩短施工工期,有利于船舶企业经济效益的提高。
本文基于环氧树脂在船舶机械安装方面存在的优势进行深入探析,并分析其具体的设计、施工过程以及真实操作,希望为相关工作人员提供建议,对于船舶制造业的经济效益产生积极影响。
关键词:环氧树脂;船舶;机械安装引言:当前我国的船舶制造业在世界造船市场中所占比例不断的增长。
而随着现在科学技术的发展,安装工艺也发生了极大的转变,环氧树脂材料就是在此背景下产生的,并推动船舶制造的发展。
对比以往的船舶安装材料,环氧树脂的粘性小,有着抗压、防隔热等多方面使用优点。
环氧树脂材料的使用为船舶机械的安装带来了极大的转变,不仅可以缩短船舶机械安装的时间,也大大降低施工人员的劳动强度,真正的在增强船舶机械安装质量的同时提升经济利益。
1.环氧树脂在船舶机械安装方面的优势在以前开展船舶机械的安装工作中,会通过金属垫片将配置螺栓罐顶在船体基座固定垫板上。
而运用其主要采取的作用是对主辅机、甲板的船舶位置进行合理的调整。
但是,金属垫片在操作上还有着多种不足,其误差不容易进行控制,而且垫片厚度的测定方式很复杂,影响工作成效。
同时,金属垫板在实际应用中本身需求的数量较大[1]。
这对加工的工作量和精准度有着极高的标准。
此外,金属垫板在隔热、减震等方面的性能都较差,受力单一,造成主机在安装方面工作量大,施工的时间长。
而相较于以前的金属垫片,环氧树脂材料有着防震、抗压、隔热、使用寿命长等多方面优点。
在实际施工中能够快速高效的开展,环氧树脂垫片装机时间仅仅只占据金属垫片的1/10到1/4,总安装的时间短,安全系数也很高。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用可以加强设备的固定性。
船舶在航行中会遇到各种
各样的海况,船舶机械设备必须经受来自海浪和风浪的冲击。
为了确保设备在航行中不会
出现松动或脱落的情况,需要使用高强度的结构胶进行固定。
而环氧树脂具有很高的粘接
强度和耐磨损性,能够有效地增强设备的固定性,保证设备在恶劣的海况下能够稳定地工作。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用可以防止设备的腐蚀和老化。
船舶在海水中长时间
航行,机械设备很容易受到海水的侵蚀,从而导致设备的腐蚀和老化。
在机械设备的安装
过程中,需要使用防腐蚀的材料来进行保护。
而环氧树脂具有很好的耐腐蚀性和耐老化性,可以有效地防止设备受到海水侵蚀,延长设备的使用寿命,并减少设备的维护成本。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用还可以提高设备的密封性。
船舶在航行中需要经受
高压液体和气体的冲击,因此船舶上的机械设备必须具有良好的密封性,以防止液体和气
体的泄漏。
而环氧树脂具有很好的粘接性和密封性,可以有效地填补设备之间的间隙,确
保设备的密封性和完整性,提高设备的安全性和可靠性。
环氧树脂在船舶机械安装中具有很多优点,能够提高设备的固定性、防腐蚀性、密封性、防水性和绝缘性,保证设备在航行中的稳定性和安全性。
在船舶的建造和维修过程中,船厂和船舶维修企业应该充分利用环氧树脂这一优质材料,加强对船舶机械设备的安装和
维护,确保船舶设备的质量和可靠性。
随着船舶技术的不断发展和船舶使用环境的日益恶劣,相信环氧树脂在船舶机械安装中的应用将会得到更广泛的推广和应用。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用1. 引言1.1 环氧树脂在船舶机械安装中的重要性环氧树脂在船舶机械安装中的重要性不可忽视。
船舶作为海上运输的重要工具,其机械部件需要经常面对海水腐蚀、高温高压等恶劣环境,因此对材料的要求极为苛刻。
环氧树脂具有优异的耐腐蚀性能、耐高温性能和机械强度,适用于船舶机械安装的各个环节,能够有效保护机械部件,延长使用寿命。
在船舶机械连接中,环氧树脂可以填充接缝、固定螺栓、修补裂纹等,有效加强连接的稳固性和密封性。
环氧树脂能够快速固化,提高施工效率,减少停船维修时间,从而降低船舶运营成本。
环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能,能够有效隔离海水和空气中的氧气等有害物质,延缓机械部件的腐蚀速度,保持设备的良好状态。
在船舶机械安装中使用环氧树脂需注意材料的选择、施工环境的选择和施工工艺的控制等方面,以确保环氧树脂的良好性能发挥。
环氧树脂在船舶机械安装中扮演着不可或缺的角色,其优异性能和稳定性能为船舶机械部件的安全运行提供了可靠保障。
在未来,随着航运业的发展和对船舶安全性能要求的提高,环氧树脂在船舶机械安装中的潜力将得到更广泛的应用和发展。
2. 正文2.1 环氧树脂的特性及优势环氧树脂是一种非常重要的化学原料,在船舶机械安装领域中具有广泛的应用。
它的特性和优势使得它成为船舶机械安装中不可或缺的材料。
环氧树脂具有很好的黏附性和密封性,可以有效地填充连接部位的缝隙,防止水和其他液体渗入,从而保护船舶机械连接部件不受损坏。
环氧树脂的耐候性和耐高温性能非常出色,能够在恶劣的海洋环境中长时间保持稳定性,确保连接部件的安全性和可靠性。
环氧树脂还具有良好的耐腐蚀性能,可以有效抵御海水和化学物质对连接部件的腐蚀,延长其使用寿命。
环氧树脂在船舶机械安装中的特性和优势使得其成为一种理想的材料,能够有效提升船舶机械连接部件的效率和性能。
在未来,随着技术的不断发展和船舶工业的进步,环氧树脂在船舶机械安装中的应用潜力将会得到进一步挖掘和拓展。
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨摘要:社会经济的不断发展,使得船舶行业也快速发展起来,同时也对船舶的设计质量提出了更高的要求。
进行船舶机械机座设计时,需要密切关注其质量、外力承受力以及各种力矩间的关系。
环氧树脂垫片在其中的良好应用能够极大的提升其设计质量。
因此文章就船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用进行略述。
关键词:船舶机械机座设计;环氧树脂垫片;应用随着船舶机械制造业的进步,材料也不断更新,主机、甲板等处的机座过去多使用金属垫片,劳动强度大,但韧性不足。
环氧树脂是一种有机化合物,分子中至少含有两个环氧基团,化学性质活泼,与固化剂交联反应后会生成具有不溶、不熔性质的高聚物。
应用于船舶机械机座中,不但可提高机座性能,而且造船工期也有所缩短。
机座要承受主机和发电机传输的力矩,在如此大的压力下,如何合理设计环氧树脂垫片总压应力是考虑的重点。
一、环氧树脂的概念及基本性能环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。
它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。
由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。
双酚A 型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。
环氧树脂具有仲羟基和环氧基,仲羟基可以与异氰酸酯反应。
环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。
普通液态环氧树脂外观用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。
还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高还可用醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用摘要:随着船舶制造业的不断发展,环氧树脂材料在船舶机械安装中的应用也越来越广泛。
环氧树脂材料具有粘度低、表面张力小,易浇注、无需机械预加工的优点,与传统的钢垫片相比,质量好,价格经济,且能大大缩短施工周期,在对定位较高的机械设备得安装中有很大的优势。
本文主要探讨的是环氧树脂材料在船舶机械(船舶主机、甲板等)安装中的应用。
关键词:环氧树脂船舶机械安装应用改革开放以后,我国的船舶制造工业呈现出强势增长的态势,在整个世界造船市场中所占的份额也呈现出不断增长的趋势。
长三角、珠三角和环渤海湾地区是我国建设力量最集中的三大造船基地,船舶设备的生产、安装工艺随着新技术的发展与时俱进。
上世纪末期,新材料在船舶生产、安装过程中的使用率超过80%。
环氧树脂材料就是在这种环境中应运而生。
相较于传统的安装材料(钢、铸铁等),环氧树脂具有粘性小、防震、抗压、隔热、耐腐蚀、线性收缩率小、使用寿命长的优点;且能做到现场浇注、一次成型,室温下即可固化;浇注过程不沉淀,固化之后不分层;无毒无污染;表面张力小,在任何形状的铸模中都能与表面完全贴合,填满所有凹坑,无需机械预加工,给船舶机械的安装带来了革命性的改变。
环氧树脂垫片/块的使用大大缩短了船舶机械的安装周期,降低了工人的劳动强度,对船舶制造业的经济效益的提高起到了重要的作用。
目前,环氧树脂垫片/块广泛应用于船舶的主机、副机与发电机组、齿轮箱、甲板机械的安装、主机轴系定位、螺旋桨与桨轴的固定、艉轴管、舵轴承的定位等过程中,本文就其设计、施工、工艺等情况进行简单讨论。
一、环氧树脂在船舶机械安装中的优点传统的船舶校中之后,会用金属垫片将配制螺栓灌顶在船体基座固定垫板上,其主要作用在于对主辅机、甲板等位置的合理调整。
但是金属垫片的机加工面多,误差不易控制,同时垫片厚度的测定方法十分复杂,拂刮强度大,而在其在应用中本身数量大,这就对加工的工作量和精确度有较高的要求;另一方面,金属垫片的隔热、减震、隔震性能都比较差,受力单一(地脚螺栓同时受径向剪切力和轴向锁紧力的共同作用,而每组金属垫片得结构为多层串联,要消除多层金属垫片结合面之间的风险,就需要增大螺栓的轴向锁紧力,导致地脚螺栓的受力复杂),最终造成主机安装的工作量大、施工周期长。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用作者:李玉姣王晓磊侯人宾来源:《农家科技下旬刊》2016年第03期摘要:环氧树脂是机械安装中必不可少的材料,恰当运用不仅可以提高船机运行效率,还可以延长船舶使用年限,对船舶的发展具有重要意义。
本文主要从环氧树脂在船舶机械安装中的应用进行分析,对机械安装方法和实际经验进行了详细叙述,希望可以为机械安装提供参考。
关键词:环氧树脂;船舶;机械安装环氧树脂经常应用于船舶主副机和甲板机械安装,取代了传统钳工拂配钢质垫片工艺,对船舶运行效率的提升具有很大帮助,可以提高施工质量。
下文主要从环氧树脂在船舶机械安装中的具体应用进行分析,详细介绍了各项安装工艺。
一、钢质环氧树脂涂层垫块1.在轴和舵部位系拉线,根据安装图纸进行划线、钻孔和清除杂质操作;2.使用覆板垫好钻孔,调整好脚孔位置,与基座焊接位置保持一致;3.在船下水后,利用轴系工艺定位主机,测量并加工钻孔钢垫,使用树脂处理钢垫涂层间隙;4.使用清洁剂清除主机底面和平面油沟、杂质;5.将配置好的树脂均匀涂抹在两面之间;6.安装底脚螺旋,等到树脂凝固后,拆除螺旋,并对螺旋进行固定。
此种技术不仅可以保证施工质量,还可以减少技术难度、缩短工期,是船舶修造未来发展的主要趋势。
二、全环氧树脂浇注垫块全环氧树脂在主机垫块的使用,已经取得了很大的成功,下面做详细介绍:1.浇注前期准备(1)将主机平面前后延伸150毫米,左右延伸50毫米,清除表面杂质、氧化皮、油漆和污垢,在表面涂抹防锈油,防止腐朽;(2)在主机基座内部位置,焊接高度为30×3.0毫米的扁铁,焊接长度必须超过前后主机底座的50毫米,在扁铁表面涂抹油;(3)按照轴系水上校中技术要求,使环氧树脂固化后,收缩率达到0.001mm/mm,主机垫高度在40毫米。
校中时,主机位置必须比位移高出0.041毫米。
定位主机,按照设计要求,控制主机臂距离,钻主机地脚孔,清除里面杂质,防止灰尘进入;(4)按照设计图纸位置,焊接主机和止推楔座,清除杂质;(5)按照主机安装垫块大小,装入海绵框,给主机基座的地脚螺旋,插入原状海绵物体,利用牛油处理外表面。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用分析
环氧树脂在船舶机械安装中的应用分析本文以船舶机械安装为研究视角,针对环氧树脂在船舶机械安装中的应用展开分析与讨论,希望为进一步提高船舶机械安装效率抛砖引玉。
标签:环氧树脂;船舶;机械安装0 前言在船舶制造的过程中,船舶机械安装是非常重要的环节,其工艺水平直接影响船舶的整体质量,所以如何将环氧树脂有效应用于船舶机械安装中已经成为集中关注的问题。
1 钢质环氧树脂土垫块钢质土层垫块所应用到的树脂材料是国产的,在安装的过程中主要包括以下几个方面的工艺要求。
第一,需要经过轴系与舵系进行拉线,结合船舶的主机安装图纸进行划线,精准的钻出主机的底脚孔,同时还要将毛刺清理干净。
第二,将已经做好钻孔的覆板垫,遵照事先钻好的底脚孔找正,将其与基座连接,注意作业的过程中平面一定要磨平。
第三,在船舶下水之后,遵照轴系水上校中技术的要求,将主机进行精准的定位,利用仿形胎板对钢垫进行测量、加工与钻孔,在这一过程中注意预留出0.5-0.8mm的土层树脂的缝隙。
第四,利用专用清洁剂清洗钢垫与主机底部平面上所附着的油污以及杂质等。
第五,将事先已经调制好的树脂材料均匀的涂抹在两面之间,涂层的厚度必须要控制好,确保垫块进入之后,就可以有足够多的涂料被挤压出来。
第六,安装上底脚的螺栓,等到树脂材料完全固化之后,可以将顶升螺栓进行拆除,然后按照顺序将底脚的螺栓全部拧紧和固定,在这一过程中需要注意的是树脂材料固化的时间不应该少于24小时,在树脂材料固化的过程中温度应该始终高于14℃。
对于该种技术的有效利用,不但可以保证船舶机械安装作业的质量,节省作业的时间,同时可以降低技术难度,缩短机械安装的周期,所以这一技术是未来船舶修造过程中的主要技术形式[1]。
2 全环氧树脂垫块就目前发展实际情况来看,将全环氧树脂浇注垫利用到船舶的主机垫块当中,已经成为船舶制造单位广泛应用的技术,以下结合工作实践对全环氧树脂垫的过程进行总结。
2.1 准备工作第一,在主机基座的平面之上,前后各延伸出150毫米、左右各延伸出50毫米,对全部氧化皮、油漆等污物进行清理,之后在上面涂上一层防锈油,再将其保护好。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用随着船舶工业的不断发展和技术的不断进步,船舶机械安装领域也面临着更高的要求。
而环氧树脂正是一种非常重要的材料,能够为船舶机械安装提供良好的支撑和保护。
本文将会介绍环氧树脂在船舶机械安装领域中的应用。
一、环氧树脂的基本特性1.良好的黏结性环氧树脂能够与各种金属、塑料、陶瓷等材料形成良好的黏结性,能够在其表面形成一层强力的保护膜,防止其受到腐蚀和氧化的影响。
环氧树脂的绝缘性能非常优良,能够为电器和电子元件提供良好的保护和支撑。
3.良好的抗腐蚀性能由于环氧树脂是一种具有防水、防腐、防酸等特性的材料,所以其在船舶机械安装领域中应用非常广泛。
1.螺栓涂层在船舶机械安装领域中,螺栓是一种非常重要的紧固件。
而环氧树脂能够有效地为螺栓提供抗腐蚀和防水的功能,从而延长其使用寿命。
同时,环氧树脂涂层能够提高螺栓的摩擦系数,使其更加牢固地固定在船舶结构中。
2.建筑连接件固定在船舶机械安装领域中,环氧树脂还广泛应用于建筑连接件的固定。
通过使用环氧树脂固定建筑连接件,能够有效地提高其抗震性、抗剪性和抗扭性能力,从而提高整个船舶的稳定性和安全性。
3.电器固定在船舶机械安装领域中,环氧树脂还被广泛应用于电器和电子元件的固定。
通过使用环氧树脂固定电器和电子元件,能够有效地保护其不受到机械振动和机械冲击的影响,从而延长其使用寿命。
4.船舶涂层对于船舶来说,特别是在海上运行的船舶,防腐防锈是非常重要的。
因此,船舶机械安装领域中广泛应用了各种环氧树脂涂层,能够有效地为船舶提供防腐防锈的功能,从而延长其使用寿命。
环氧树脂在船舶机械安装中的应用
环氧树脂在船舶机械安装中的应用摘要:在船舶机械安装的过程中使用环氧树脂,可以保证施工的质量,并且节约一定的时间,同时还具有操作简单的优势,可以在短时间内完成施工,因此符合目前船舶行业发展的需求,因此也是未来船舶修造发展的主要趋势。
关键词:环氧树脂;船舶机械;安装前言:和传统的钢钢垫块比较,环氧树脂有较为明显的优势,比如施工周期较短,而且价格不高但是质量较好。
此外,环氧树脂的粘度比较低,表面张力小,所以浇筑的过程中就更加容易进入模框,在这一过程中,环氧树脂与模框内的不规则表面完全接触,也不需要设备表面的机械预加工也可以得到理想的安装效果。
一、钢质环氧树脂涂层垫块在施工之前需要注意一些基本的事项,比如要保证环氧树脂垫块的浇注确实通知了船东,而且也需要一定的书面认可,此外,要确保这一浇注过程是由专业的技师来完成的,环氧树脂本身就包含双组份的液体材料,环氧树脂以及固化剂,在储藏的过程中应该方止受冻。
钢垫涂层垫块的树脂材料为国产,以下是其基本的安装过程。
(一)首先要经过轴系和舵系拉线,并且结合主机的安装图,划线,并且利用工具钻出主机地脚孔,并且注意毛刺的清除。
(二)把之前钻好孔的覆板垫,根据地脚孔的位置进行找正,并且将其和基座焊好,研平表面。
(三)当船下水以后,需要根据轴系水上校中工艺,进行主机的定位,并且使用仿形胎板测量,然后进行加工,钻孔钢垫等,同时要留出0.5—0.8mm的钢垫涂层树脂间隙。
(四)使用清洁液将钢垫与主机的地部的污渍和杂质等。
(五)利用配好的树脂将其涂于两面间,涂层的厚度需要保证在垫块推入以后,能够剩余一定的涂料挤出。
(六)安装底脚螺栓待树脂固化之后,需要拆除顶升螺栓,并且按照一定的顺序把底脚螺栓全部紧固[1]。
二、全环氧树脂浇注垫块将环氧树脂浇注垫块用于主机垫块,目前已经有一些船舶使用这种方法并且获得了很好的效果,浇注全环氧树脂垫的过程如下:(一)浇注之前需要做的准备1.先在主机基座平面上,前后个延伸150mm,然后再向左右扩展50mm,并且要注意将所有的氧化皮以及油漆、污渍等物进行彻底的清除,保持干净,最后要涂上一层防锈油,这样才能将其保护好。
树脂在船舶制造中的应用
树脂在船舶制造中的应用随着现代社会经济的发展,航运业的需求不断攀升,促进了船舶制造行业的发展。
随着科技的不断革新,树脂在船舶制造中的应用越来越多,具有极高的经济效益和环境效益,本文将在此展开探讨。
一、树脂概述树脂是一种高分子聚合物,由单体反应聚合而成,可以分为热固性树脂和热塑性树脂。
热固性树脂的制品具有优良的化学、物理性能和导电性能,特别是在机械性能上,比热塑性树脂要强得多。
因此,树脂在船舶制造中具有极高的价值。
二、树脂在船舶制造中的应用1、船舶船体在船舶船体的涂料和膜的制品中,树脂广泛应用。
对于船体的涂装,热固性环氧树脂可作为防腐涂料,涂料强度高、硬度大、防潮抗腐蚀。
橡胶加氧杂发泡剂的聚氨酯也可作为防腐涂料,这类涂料耐酸、耐碱,特别适用于液化气运输船的防腐保温工作。
2、船舶管道树脂管在船舶管道中应用愈加普遍。
树脂管比普通管材容易安装,安装费用低、保温效果优,且能快速耗散管流震动。
树脂管还能够降低振动声韵,特别適用于装有敏感装备的船舶。
3、船舶内饰随着人类逐渐有了对环境、健康、生活品质的追求,船舶内饰的装修也越来越注重环保健康。
环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂等材质日益被运用于船舶内饰的制造,因其材质健康、颜色美丽、装修效果佳、环保等特点广受赞誉。
三、树脂在船舶制造中的优势1、轻量化: 对于大型远洋船,由于其对载重量的需求,轻量化成为设计优化方案。
树脂材质的使用能够达到轻量化的要求,大幅度减轻船体重量。
2、抗腐蚀: 船舶水下部分长期处于海水环境中,海盐和原生生物对船舶金属材料造成严重的伤害,而树脂材质具有极强的抗腐蚀性。
3、耐久性: 船需要进行长途航行,船舶材质的耐久性成为重要考察指标。
树脂材质的耐久性好,可以在长期的海洋风暴中保持不错的机械性能。
4、施工方便: 船舶制造一般采用大板材料,而树脂制品可以在室温下制作成型,成本低、制作方便,可以大幅降低船舶制造工期和成本。
四、树脂在船舶制造中的发展趋势从上述树脂在船舶制造中的应用和优势来看,树脂材质在船舶制造中具有普遍的优越性,其应用前景看好,有望继续快捷发展。
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨
船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用探讨摘要:我国经济发展带动了船舶行业的发展,使得人们对船舶制造业提出了更高的要求。
现如今,为提高船舶机械座的设计质量,环氧树脂垫片被广泛应用在设计过程中,其应用不仅可以使船舶机械座设计更加完善,且可以提高船舶的外力承受力与矩具,使船舶质量进一步提高。
本文分析了船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用情况,并以实际案例对环氧树脂垫片的应用进行细致化分析,以此为相关人员提供帮助,以供参考。
关键词:船舶机械;机座设计;环氧树脂垫片;应用前言:就目前情况来看,我国船舶机械机座设计已经离不来环氧树脂垫片的应用,其不仅可以提高主机的质量,还可以提高机械机座、发电机的实际应用效果。
环氧树脂垫片比较金属垫片可以发现,环氧树脂垫片的使用可以减少人工操作强度,且可以有效缩短造船的周期,以此提升船舶机械机座的工作效率,为实现可持续发展奠定基础。
因此,在船舶机械机座的设计中,需要考虑环氧树脂垫片材料的设计和应用,以此提高机座运行时的稳定性。
1 船舶机械机座受力情况分析随着我国科学技术的不断发展,环氧树脂垫片的应用也在逐步完善,且应用效果明显提高,不仅使船舶机械机座的设计更加符合当前时代的需求,还促进了船舶行业的发展,为现代化科技进步奠定了基础。
环氧树脂为有机化合物,分子中包含两个环氧基团,由此可以看出环氧树脂的化学性质较为活跃,且在与固化剂发生反应时不会被溶解,因此不会产生任何高聚物[1]。
1.1船舶机械机座概述我国规定了船舶机械机座的设计标准,基本公式为:Pt=(W+T)/A,其中机械的自身重量可以用W进行表示,但实际应用中需要注意应用需求。
而该公式的T则表示螺栓总紧固力,公式计算中需要准确得出螺栓总紧固力的数值,以确保公式应用的准确性。
最后,A则表示为环氧树脂垫片的有效面积,在计算中各数值需要反复审核,以免设计出现不合理现象。
但在外力的作用下,线弹性范围会产生偏移,机座垫片则会出现受力不同的情况,因此机座联接需要严格控制,螺栓则需要保证具有足够的剩余压应力,以此控制机械座的压应力,使其时刻处在允许范围中。
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船舶机械机座设计中环氧树脂垫片的应用解析
【摘要】船舶机械机座质量与其能否承受外力和各种力矩密切相关,随着环氧树脂垫片应用的增多,需提高其设计水平。
首先对船舶机械机座的受力情况做了分析,然后结合实例探究了其实际应用。
【关键词】船舶机械机座;环氧树脂垫片;螺栓
0 引言
随着船舶机械制造业的进步,材料也不断更新,主机、甲板等处的机座过去多使用金属垫片,劳动强度大,但韧性不足。
环氧树脂是一种有机化合物,分子中至少含有两个环氧基团,化学性质活泼,与固化剂交联反应后会生成具有不溶、不熔性质的高聚物。
应用于船舶机械机座中,不但可提高机座性能,而且造船工期也有所缩短。
机座要承受主机和发电机传输的力矩,在如此大的压力下,如何合理设计环氧树脂垫片总压应力是考虑的重点。
1 船舶机械机座受力情况分析
1.1 概述
按照船舶机械机座制造标准,在计算环氧树脂垫片的总压应力时,公式为:Pt=(W+T)/A 。
W表示机械自身重量,T表示螺栓总紧固力,A是环氧树脂垫片的有效面积。
但其并没有考虑机座联接平衡输出转矩和接受力矩时某一侧受到的压力,故在此对其受力进行分析。
在外力作用下,机座联接部件会发生一定程度的变形,但通常不会超出线弹性范围。
此时机座垫片压力的增加侧和减小侧的受力情况不同,对其设计有一定的要求:机座联接必须将其压力增加侧受到的压应力控制在许可范围内,螺栓要保持足够的剩余拉应力;而压力减小侧则是控制螺栓拉应力不超过许用范围,同时保持垫片足够的压应力。
1.2 垫片总压应力
船舶机械在实际作业中承受的工作负荷具有变动性,在计算机座垫片的总压应力时,除了机械重量和垫片面积,还需考虑其他因素,如被联接件的相对硬度、螺栓相对硬度、机座单侧承受的工作压力、预紧力作用下产生的压应力、工作负荷下承受的压应力等。
根据相关计算,可给出计算垫片在工作负荷下所受总压应力为:
上式中,W/T表示机械自重产生的压应力,(1+β2)σF是螺栓预紧力所产生的压应力,β2σF则表示来自工作外力的压应力。
1.3 螺栓总压应力
在计算机座联接螺栓的受力时,需考虑螺栓预紧力、相对硬度、直径截面积、机座单侧所受外力等因素。
根据相关计算可将其总压应力表示为:
上式中,F0为螺栓总压应力,F表示机座单侧所受压力,AL表示螺栓的最小直径截面积,σLmax是距离所有联接螺栓的最小截面积的惯性矩中性轴线最远处,在翻转力矩作用下螺栓最小截面积上产生的拉应力。
需注意的是,当机械只输出或输入扭矩时,与机座承受的翻转力矩相等;如果机械的机座体积小、重心高且受风面大,还应考虑风力和惯性力的影响。
1.4 环氧树脂垫片的联接校核
据行业标准规定,主机的总压应力需保持在2.5MPa—3.5MPa之间,其他辅机一般也不会超过8.5MPa。
但环氧树脂垫片的压缩强度至少要为117MPa,再加上转矩负荷,应对其许用预应力值进行具体分析。
由于受剪切能力较差,设计时必须避开这一点,由顶紧螺栓或新设推力挡块承受横向外力。
此外,在外力作用下,机座一侧常出现螺栓拉力增大、垫片受压减轻,而另一侧出现相反的现象。
此时如果对螺栓补充拧紧,则拉力增加侧依据规定拧紧螺母后往往不能进一步拧紧,但拉力减小测可以,极易使垫片承受更大的压力,甚至会被压溃。
所以在机械作业时尽量不要对螺栓进行补充拧紧,如果需要拧紧,需先将负荷解除,再按照设计值拧紧。
当机械工作负荷比较稳定时,因变化小,可只考虑静力;如果工作负荷变动较大,还需考虑螺栓的疲劳强度。
2 实例分析环氧树脂垫片在船舶机械机座设计中的应用
某船舶绞缆机重2t,采用直径为60mm的编织尼龙缆绳,机架一端安装有径向柱塞液压马达作为动力部分。
为了方便分析,先做出几个假设:①缆绳的重心在通过机座形心的Z轴上;②缆绳的拉力方向位于X平面和Z平面内,所以在Y方向上的分力为零;③缆绳在滚筒上的作用点大致在滚筒中部偏上。
2.1 缆绳拉力
该船舶机座使用的是编织尼龙缆绳,根据相关标准加以计算,长期工作下的安全负荷为92586N;偶尔使用时,其工作负荷为238025N,将此作为计算依据,则可求得X方向上的分力约为234435N,铅垂向下的分力为41337N。
2.2 其他有用参数
1)除去螺栓孔所占用的面积,环氧树脂垫片的有效总面积为239138mm2。
2)其有效面积对Y轴的惯性矩为5.399×1010(mm4),全部联接螺栓最小截面积对Y轴的惯性矩约为1.945×109(mm4)。
3)螺栓刚度为1.83×106(N/MM),相对刚度为0.47,被连接件的相对刚度为0.53。
4)螺栓的小径截面积为539mm2。
5)沿X轴方向作用在缆机机座上的弯矩为3.516×108(N/mm)。
6)被连接法兰的刚度约为2.06×106(N/mm)。
2.3 强度校核
首先是环氧树脂垫片的强度校核,利用相关公式求得垫片所受工作应力为3.917MPa,而按照行业标准计算得出的最大使用压力值为8.5MPa,所以强度符合要求。
其次是联接螺栓的强度校核,经计算,其静力强度和疲劳强度均满足要求,所以在该船舶中的设计比较合理。
3 结束语
环氧树脂作为船舶机械机座垫片,在实际中的应用越来越多,其重要性更是不言而喻。
由于船舶所受外力往往不固定,所以设计时必须加强对机座联接的重视,确保其强度符合要求。
同时还要尽量减少材料用量,并起到环保的效果。
【参考文献】
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【作者简介】
王建军(1970—),男,汉族,山东烟台,厦门船舶重工股份有限公司,工程师8500PCTC项目经理。