船体变形对轴系校中的影响与分析
船舶轴系校中原理及应用的探讨
船舶轴系校中原理及应用的探讨船舶轴系校中原理及方法1(引言船舶在航行一定时间后，由于船体变形等因素的存在，必然会造成尾轴与发动机轴(简称两端轴)之间出现较大的偏中。
两端轴偏中值的大小对确定轴系修理方案有很大的影响，而修理方案又关系到船舶修理费用的高低及修理周期的长短。
可见，正确地确定和处理尾轴与发动机轴的同轴度，对保证轴系校中质量和减少修船费用、缩短修船周期有重要的影响。
2(影响轴系校中质量的诸因素所谓轴系校中，就是按一定的要求和方法，将轴系敷设成某中状态，处于这种状态下的轴系，其全部轴承上的负荷及各轴段内的应力都处于允许范围之内，或具有最佳的数值，从而可保证轴系持续正常地运转。
可见船舶轴系校中质量的优劣，对保障主机的正常运转，以及对减少船体振动有着重要的影响。
影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有:2(1传动轴的加工精度。
传动轴(包括尾轴、中间轴、推力轴)是组成轴系的主要部件，在加工制造时必须按规定的精度要求进行加工。
若加工误差过大，传动轴对轴系校中的质量会造成不良的影响。
2(2轴系的安装弯曲。
在安装轴系时，为获得良好的校中质量，往往将轴系按一定的弯曲状态敷设，也就是轴系的安装弯曲。
但，当———————————————————————————————————————————————轴系存在安装弯曲时，在各支承轴承上就会造成附加负荷，该附加负荷的大小及方向由轴系的弯曲度及方向所决定。
2(3船体变形。
船体在安装轴系范围内发生变形则会造成安装在其上的轴系随之发生弯曲。
轴系的这种弯曲是附加的，且往往是难以控制的。
2(4轴法兰端的下垂。
各轴端因自重或其他载荷的作用而引起轴系的下垂，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。
影响轴系校中质量的因素，除上述几种之外，还包括轴系的结构设计，尾轴管轴承中的油膜、海水或润滑油压力的影响，螺旋桨水动力不平衡力矩及推力中心偏心所形成力矩的影响，减速齿轮箱运转时温升的影响等。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶在修理过程中，船体常常会发生一些变形，这可能会对船舶的结构和稳定性产生影响，因此需要对这些变形进行探讨，并采取相应的控制措施。
船舶在修理过程中的船体变形可能主要来自于船舶的自重和修理工作本身产生的应力。
船舶的自重是指船舶自身的重量，包括船壳、舱室、设备等，这种自重会使船体发生一定的弯曲变形。
在修理过程中，为了进行焊接、切割等工作，需要施加热力和力量，这些力量会使船体受到应力而发生变形。
船舶在修理过程中船体的变形探讨需要从这两个方面进行分析。
在船舶修理过程中，船体的变形有可能会导致一些问题。
首先是船体出现的弯曲变形，这会使船体受力分布不均，可能造成一些结构部件的承载能力降低，进而影响船舶的稳定性。
其次是船体的扭曲变形，这会使船舶的骨架结构产生变形，可能会影响船体的刚度和航行性能。
船舶在修理过程中的变形还可能造成船舶相关设备的安装困难，影响船舶修理工作的进展。
为了控制船舶在修理过程中发生的船体变形，可以采取一些措施。
需要提前进行船体的结构计算和强度分析，预估船体在受到自重和修理工作影响后的变形程度，从而设计出适当的支撑结构和工作方法，减小船体的变形。
可以采用预应力技术，在修理工作之前通过施加一定的预应力来改善船体的刚度和稳定性，从而减小船体的变形。
在修理工作过程中需要注意控制焊接和切割过程中的热力和力量，避免对船体产生过大的应力，从而减小船体的变形。
船舶在修理过程中船体的变形是一个需要重视的问题。
船体的变形可能会对船舶的结构和稳定性产生影响，并可能给船舶修理工作带来一定的困难。
需要通过结构计算、预应力技术和控制焊接等方式来控制船体的变形，以确保船舶修理工作的顺利进行。
船舶轴系校中质量问题分析与解决对策
船舶轴系校中质量问题分析与解决对策船舶轴系在运转中承受着复杂的负荷，主要有螺旋桨的扭矩及其产生的扭应力，推力及其产生的压应力，螺旋桨和轴系部件的重量所造成的负荷及产生的弯曲应力。
同时船舶轴系还受主机工况变化、螺旋桨振动产生的附加应力和附加负荷。
因此如果轴系校中质量不好，则会引起轴承加速磨损，艇轴管密封件损坏，甚至引起船体振动从而引发各种设备、零件的损坏，直接影响船舶的航行安全。
为确保轴系能长期正常运转，除在轴系设计时应具备足够的强度和刚度外，轴系校中的质量也非常重要。
1 影晌轴系校中质量的主要因素影响轴系校中的因素是错综复杂的，但其主要影响因素有：轴系中各运动件和固定件的加工精度，轴系安装时的弯曲状态，轴端法兰因自重下垂，船体变形以及轴系的结构设计质量，等等。
1.1 轴系中各运动件和固定件的加工误差产生的影响A、传动轴机械加工产生的误差：(1)轴法兰断面与轴中心线的不垂直度；(2)两轴法兰断面配对时的不同轴度；(3)轴弯曲或两轴径不同轴。
B、艉轴管安装和加工时的误差：(1) 艉轴管焊装时产生的焊接变形：(2) 艉轴管镗孔时圆度和椭圆度产生的误差。
以上加工误差的存在，传动轴连接成的轴系在旋转中会产生轴线与轴承中线的相对位置不断变化，从而使轴承上的负荷在轴的每一转中由小到大再由大到小发生周期性变化，以致造成轴在旋转中对轴承不断冲击，使轴系产生振动。
1.2 轴承安装弯曲的影响目前，由广泛采用的扰性理论计算出的轴系安装弯曲状态，主要是使各轴承上的负荷能合理分配，在此弯曲状态下所造成的附加负荷和轴内弯曲应力都应在允许的范围内，但在轴系校中由于浇塑模块的收缩率和气温与水温差值大产生的船体变形，以及主机滑油投油加温产生基座面变形的影响，产生了传动轴连接法兰的位移和曲折数据超出允许范围。
1.3 轴端法兰因自主下沉的影响目前大多数轴系校中是以已定好位的艉轴法兰为基准，按法兰上的允许偏中值进行逐段的校中，而这种方法由于两临时支承位置不正确，直接影响轴法兰下垂值的大小，使其实际位移与曲折超出允许范围。
船舶轴系校中质量问题分析与解决对策
校 中 计 算 书 中 的轴 系 模 拟 计 算 结 果 包 括 开 口、偏 移值 ，轴 系 负荷值 ，还有 艉 管轴承 的倾 斜
值 。计 算书 的运 算条 件和 计 算结 果一 定要 准确 ， 动 态模 拟计 算要 务 必接近 轴 系 的真 实运行 状态 ，
轴 系模 拟计 算所 要求 的后 续 检测条 件 要满足 船 厂 的实 际工 艺条件 ，最重 要 的是计 算书 一定 要取 得
变形 。以上情 况都会 使校 中数 据不准 确 ，从而 影 响轴 系 的校 中质量 。 １ ３ 轴系 安装 时其弯 曲状态 的影 响 ． 由于 目前广 泛采 用 的挠性 理论计 算 出 的轴 系 安装 弯 曲状 态 ，主要 是使 各轴 承上 的负荷 合理分 配 ，在此 完全状 态 下所造 成 的附加 负荷和 轴 内弯 曲应 力都 应在 允许 的范 围 内，但在轴 系校 中时，
ｆ） 理 的校 中计 算 是 获 得 合 理 轴 系 校 中 的 ２合
必 要前提 。在 船舶 设计 阶段 ，轴系校 中计 算书 是 必 不可 少的 ，它是根 据 船舶各 基本动 力参 数对动
力轴 系 的静态 和动态 做 出的模 拟计算 ，从 而提供 船 上对 中时所 需 的数据 ，如各 轴系 法兰 间开 口和 偏 移值 ，还有 各轴 承 的负荷值 。因此 ，轴 系校 中 计 算 的结 果对船 上对 中影 响重大 。 １２ 船体 变形 的影响 ． 船 体 结 构 变 形 是 由在 船 体 各 部 分 的 区 域 重 量 、浮力 分配 和温 差 引起 的。在对 中过程 中，轴 系 中心线 是随船 体 结构变 形 的 。船体 结 构的变 形 也取 决于船 型 ，对主 机尾 置 的散货船 、油船和集 装箱 船等 ，货舱 区 结构基 线 由空载 时 的上拱变 成 满载 时 的下挠 ，放置 主机 的船 尾部 分结 构基线 显
浅谈大型船舶船体变形对轴系校中的影响
浅谈大型船舶船体变形对轴系校中的影响作者：沈春泉王春雨马云周唐志广刘立勋来源：《中国科技博览》2013年第29期摘要：随着船舶的大型化发展，使得船体尺寸增加，进而导致船体容易发生变形。
而船体的变形使轴承的位置产生变化，继而对轴系校中产生影响。
文章对船舶船体变形与轴系校中进行简要介绍，并对两者之间的影响进行分析。
关键词：船舶船体变形轴系校中轴承中图分类号：F407.474 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-045-010. 前言在对船舶轴系的校中计算过程中，通常不考虑轴承支承处的变形，也就是忽略船体变形对轴系校中的影响。
近年来，随着船舶的大型化发展，船舶的船体尺寸也逐渐增加，这就导致船体变得相对柔软，而船舶吃水状态的变化会导致船体发生较大的相对变形，当船体发生变形是，船舶轴承的相对位置就会产生响应的变化，因此，对于大型船舶船体而言，轴系校中过程中，应该考虑船体变形对其造成的影响。
1. 轴系校中轴系校中是一项很重要的工作，它需要确保轴系的可靠运转。
但是，这个过程中会受到很多因素的影响，如：轴系弯曲、轴承负荷和船体变形。
轴系校中的主要目的是要通过计算来确定各轴承的合理位置，然后按照需要将轴系进行合理分布，使得各个轴承的负荷合理分配，进而保障轴系的可靠运转。
当然，实现这些目标的前提是需要满足一些限制条件，如轴承负荷、应力和转角需要满足规定。
近年来，对于轴系校中的研究，已经引起了国内外很多研究机构的广泛关注，也提出了许多可行的计算模型和方法。
在校中过程中，通常是要先得到轴系中各个轴承的反力数值，这就需要先对需要校中的轴系进行直线布置。
在轴系校中的理论计算过程中，对于船舶船体变形一般是不考虑的，但是在实际应用过程中，船体总是会不可避免的出现结构变形，所以合理的轴系校中过程应该要考虑到诸多动态因素，包括船舶船体变形对其的影响。
2. 船舶船体变形在影响轴系校中的诸多因素中，船体变形是首要影响因素。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶在使用过程中会不可避免地出现各种各样的问题，其中船体的变形就是一个常见的问题。
船体的变形会对船舶的安全和性能造成影响，因此必须加以控制和修理。
本文将讨论船体变形的原因、分类、控制和修理等相关问题。
一. 船体变形的原因1. 负荷原因：船舶在运行过程中会承受各种负荷，包括船舶自身的重量、吃水、载货和风浪等外部力量。
这些负荷会导致船体产生弯曲、扭转等变形。
2. 修造工艺原因：船体的设计和修造工艺也会影响船体变形的程度和性质。
例如焊接时的温度不均匀、铆钉的应力分布不均等因素会导致船体的变形。
3. 维护不善：船舶在使用过程中需要进行定期维护，如果维护不到位，船体上的零部件会损坏或松动，从而导致船体变形。
船体的变形主要分为以下几种：1. 弯曲：船体在不同位置承受的负荷不均匀，会导致船体产生弯曲变形。
2. 扭转：船体在运行过程中会受到扭矩的作用，因此会发生扭转变形。
3. 拉伸、压缩：当船体悬挂在船台上进行修理时，船体本身的重量会导致船体产生拉伸或压缩变形。
4. 沉降：船舶在使用过程中，如果船体部分被损坏或部分负荷集中，会导致该部分沉降变形。
船体变形的控制需要从设计、制造和使用3个方面入手：1. 设计阶段：船只的设计应考虑船体变形控制的因素，如合理的船体纵横向分布、梁的配置等，同时也需要利用一些软件对设计方案进行分析和计算。
2. 制造阶段：制造过程中应注意各个部件的制造精度和安装质量，尽量保证船体强度的均匀分布。
3. 使用阶段：在船舶的使用过程中，应注意定期维护船体各个部件，尤其是承受大负荷的部分。
同时也需要注意在装卸货物的过程中，防止造成船体扭曲变形。
当船体发生变形时，需要进行相应的修理措施。
船体变形的修理主要分为以下几种：1. 更换损坏部件：当船体的某些零部件受损时，需要及时更换，以恢复船体的完整性。
2. 补强船体结构：对于被弯曲、扭转等变形的船体部位，需要进行补强工作以恢复船体的原有形态和强度。
船舶轴系合理校中及其影响因素分析
v ertica l component D ISTANCE OFFSET
[m]
[mm ]
LOAD [N]
A ftBea ring 1
1. 232
0. 00
112 997
M idBear ing 2 ForwBearing 3
6. 332 11. 435
0. 00 0. 00
27 173 74 009
线校中时的反力, A ij、Yj 为反力影响系数和 j 轴承的
偏移。根据轴系的具体情况, 在合理校中计算过程
中, 对轴系中各轴承的变位 进行优化, 使其满足对
轴承反力及其它方面的要求。
假定轴系为刚性支撑, 可以得到如下的合理校 中计算结果:
O pera ting cond ition 2 ( co ld fu lly imm ersed)
77
文章编号: 1006 1355( 2010) 02 0077 03
船舶轴系合理校中及其影响因素分析
钟 涛1, 3, 耿厚才 2, 饶柱石 1, 王西丁 3
( 1. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240; 2. 江南造船 (集团 )有限责任公司 开发研究部, 上海 200023; 3. 中国船舶工业集团公司 第 708研究所, 上海 200011)
众所周知, 船 舶轴系是支撑 在船体上的, 船体 本身是一个弹性体, 所以 船舶轴系是弹 性支承的, 船体的支承刚度对轴系的校中与运行 有着直接的
收稿日期: 2009 - 06- 22 作者简介: 钟涛 ( 1976 - ), 男, 湖 北松滋 市人, 在 读硕士, 目前从 事
船舶动力装置研究。 E m ai:l zhong_sir@ 163. com
船舶轴系校中的原理及方法分析
船舶轴系校中的原理及方法分析【摘要】船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分之一。
本论文对影响轴系校中质量有关发面进行了分析，同时介绍了轴系校中的一些方法。
最后以水下轴系校中为例，从中提出轴系校中工艺方面的意见，确保整个轴系在安装过程中，尽可能接近轴系校中计算书所计算出的状态。
【关键词】船舶；轴系；校中；安装；工艺1.影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有1.1传动轴的加工精度传动轴（包括艉轴、中间轴、推力轴）是组成轴系的主要部件，在加工制造时必须按照规定的精度要求进行加工。
若加工误差过大，传动轴对轴系校中的质量会造成不良的影响。
1.2轴系的安装弯曲在安装轴系时，为获得良好的校中质量，往往将轴系按一定的弯曲状态敷设，也就是轴系的安装弯曲。
但，当轴系存在安装弯曲时，在各支承轴承上就会造成附加负荷，该附加负荷的大小及方向由轴系的弯曲度及方向所决定。
1.3船体变形船体在安装轴系范围内发生变形则会造成安装在其上的轴系随之发生弯曲。
轴系的这种弯曲是附加的，且往往使难以控制。
1.4轴法兰端的下垂各轴端因自重或其他载荷的作用而引起轴系的下垂，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。
影响轴系校中质量的因素，除上述几种之外，还包括轴系的结构设计、尾轴管轴承中的油膜、海水或润滑油压力的影响，螺旋桨水动力不平衡力矩及推力中心偏心所形成力矩的影响，减速齿轮箱运转时温升的影响等。
在研究轴系校中质量时，这些因素均应予以考虑或研究。
2.船舶轴系校中指导2.1轴系校中方法轴系校中的方法一般有三种：平轴法、负荷法、合理校中法。
修船从前向后，造船从后向前，平轴法用于中小型船舶，对于螺旋桨>300mm的船舶，我国船级社要求按合理校中法校中。
轴系合理校中是通过校中计算确定各轴承的合理变位，使支撑螺旋桨的艉管后轴承的负荷减为最小；把轴承的负荷限制在某个最大与最小值间的范围内；把轴的弯曲应力也限制在允许值内；使施加到柴油机输出法兰的弯矩与剪力在允许范围内等。
船体大变形对轴系校中的影响_蒋平
Abstract: In the research of the influence on shaft alignment, thermal deformation of bearing, rigidity of bearing oil film and other factors have been widely discussed. With the appearance of large ships, hull deformation becomes one of the main factors. The paper deduces the formulas of shaft alignment with FEM and develops the program with Visual Basic. Combining the hull deformation data, the influence on shaft alignment of ship hull deformation is analyzed, which provides reference to the calculation and survey of shaft alignment. Key words: ship hull deformation; shaft alignment; FEM;
3# 2.93 -22.37 48.61 -88.92 59.90
4# -1.25 20.61 -88.92 307.52 -237.78
5# 0.71 -10.65 59.90 -237.78 188.20
大型船舶船体变形对轴系校中的影响分析(对有前尾管轴承与无前尾管轴承对船体变形的不同反应)_耿厚才
SHIP ENGINEERING 船 舶 工 程V ol.32 No.5 2010 总第32卷，2010年第5期大型船舶船体变形对轴系校中的影响分析耿厚才，郑双燕，陈建平（江南造船（集团）有限责任公司，上海 201913）摘 要：针对某大型散货船，根据有、无尾管前轴承两种不同的轴系布置，分别进行轴系的校中计算，并估算极限状态下的船体变形，在校中计算过程中考虑船体变形的影响.分析结果表明，船体变形影响轴系中的轴承负荷分布，无尾管前轴承的轴系布置对船体变形的敏感程度相对较低.关键词：大型船舶；船体变形；轴系校中；轴承负荷；轴系布置中图分类号：U664.21 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2010) 05-0007-03Influence Analysis of Large Vessel Hull Deformation onShafting AlignmentGENG Hou-cai, ZHENG Shuang-yan, CHEN Jian-ping(Jiangnan Shipyard (Group) Co. Ltd., Shanghai 201913, China)Abstract: Shafting alignment calculations and hull deformation estimations are conducted respectively, based on different shafting arrangements with and without forward stern tube bearing for one large vessel. The hull deformations are taken into consideration in shafting alignment calculations. It is shown by analyses that bearing loads are influenced by hull deformations. The influence of the hull deformation on the shafting without forward stern tube bearing is relative low.Key words: large vessel; hull deformation; shafting alignment; bearing load; shaft arrangement0 前言大型船舶的船体尺寸比较大，船体相对柔软，在不同吃水状态下，船体会产生比较大的相对变形，船体变形会引起轴承相对位置的变化，在轴系校中过程中应该考虑船体变形的影响[1].特别是对于尾机型短轴系的大型船舶，船体结构优化以及高强度钢的大量应用使船体刚度变小，同时由于船体尺寸较大，因而船体变形增大；此外，船体上的短粗轴系使轴系刚度变大，轴承负荷对船体变形的敏感性加大，小的船体变形容易引起大的轴承负荷的变化，所以船体变形对轴承负荷的影响应该引起重视[2].为了分析船体变形对轴系校中的影响，在某大型船舶的轴系设计过程中，分别取两种轴系布置方案，一种布置是消尾管前轴承，将中间轴承后移，这一布置加大了轴承间距，降低了轴系刚度，另一种方案是带有尾管前轴承的轴系布置，两种轴系布置对船体变形的反应是不一样的. 1 两种不同的轴系布置针对某大型散货船，设计两种不同的轴系布置方案，一种方案带有尾管前轴承，另一种方案无尾管前轴承，两种轴系布置分别如图1和图2所示.在无尾管前轴承布置方案中，轴承间距比较大，轴承的间距增加提升了轴系的柔顺性，有利于降低船体变形对轴系中轴承负荷的影响，有尾管前轴承的轴系刚性相对较大，轴承负荷对于船体变形比较敏感.图1 带有尾管前轴承的轴系布置图2 无尾管前轴承的轴系布置收稿日期：2009-10-15；修回日期：2010-01-18作者简介：耿厚才（1964-），男，博士，现从事轮机设计与研究工作.2.486.0410.9716.3317.1918.2119.2320.2521.2722.2923.312.488.5616.3317.1918.2119.2320.2521.2722.2923.31DOI:10.13788/ki.cbgc.2010.05.0162 船体变形的估算众所周知，船体在不同的吃水情况下呈现出不同的状态，因而在不同的吃水状态之间，船体产生相对变形.在目前国内的船舶生产过程中，通常，拉线、照光是在坞内或船台上进行的，轴系校中施工与校验一般是在浮态，即在轻压载状态下进行的，两者的状态是不一致的.然而，轴系的运转既要保证船舶在满载状态，又要保证在压载状态下的航行安全.所以，需要考虑满载与压载这两个极限状态.为了研究方便，考虑满载、压载与施工状态之间的相对变形.对于上述两种不同的轴系布置，分别估算船体变形，两种极限状态与施工状态之间的相对船体变形数值如表1和表2所示.表1 有尾管前轴承轴系的船体变形轴承最大变形/mm 最小变形/mm 尾管后轴承 0.000 0.000 尾管前轴承 0.035 -1.216 中间轴承 -0.259 -2.718 主机轴承8 -0.049 -1.875 主机轴承7 -0.045 -1.651 主机轴承6 -0.036 -1.371 主机轴承5 -0.029 -1.097 主机轴承4 -0.022 -0.831 主机轴承3 -0.013 -0.552 主机轴承2 -0.007 -0.286 主机轴承1 0.000 0.000表2 无尾管前轴承轴系的船体变形轴承最大变形/mm 最小变形/mm 尾管后轴承 0.000 0.000中间轴承 -0.123 -2.269 主机轴承8 -0.049 -1.875 主机轴承7 -0.045 -1.651 主机轴承6 -0.036 -1.371 主机轴承5 -0.029 -1.097 主机轴承4 -0.022 -0.831 主机轴承3 -0.013 -0.552 主机轴承2 -0.007 -0.286 主机轴承1 0.000 0.0003 考虑船体变形的轴系校中计算目前，一般利用合理校中技术进行轴系的校中计算，合理校中的实质是在遵守规定的轴承负荷、应力、转角等限制条件下，通过校中计算确定各个轴承的合理位置，即确定轴系中的轴承变位值，将轴系安装成一定的曲线状态，以达到使各轴承上的负荷实现合理分配的目的.通常，在进行轴系的合理校中计算时，一般不考虑船体变形的影响，在选取轴系校中方案时只要保证轴承负荷等参数满足相关要求即可[3].然而，对于大型船舶，这一思路或许不能保证船舶在航行过程中的绝对安全，原因是大型船舶的船体变形比较大，虽然在下水后的轻压载状态轴承负荷等指标满足各自的相关要求，但在较大船体变形存在的情况下，轴承负荷发生何种变化则不得而知.考虑到上述因素，在轴系校中计算过程中，应该考虑船体变形的影响.船体的相对变形引起轴系中的轴承在竖直方向上的位置变化，在校中计算过程中考虑船体变形就是在常规合理校中计算所得到的轴承变位数值上叠加船体变形所引起的轴承位置变化量，以确保在不同的工况下轴系中的轴承负荷均处于合理状态.在轴系校中的计算结果中，轴承负荷是最为重要的参数，所以，下面主要考查不同校中计算方案中的轴承负荷分布.对于有尾管前轴承的轴系布置，在不考虑船体变形的情况下，进行常规的合理校中计算，得到一个轴系校中方案，轴承负荷如图3所示.在这一轴系校中结果的基础上进一步进行计算，当船体发生最大船体变形时，轴承在竖直方向上的相对位置产生变化，轴系中轴承负荷也将产生改变，计算结果显示，最大船体变形时的轴承负荷将如图4所示，同样地，最小船体变形时的轴承负荷如图5所示.对于无尾管前轴承的轴系布置，进行类似的轴系校中计算，在不考虑船体变形情况下进行校中计算，得到一个轴系校中方案，轴承的负荷如图6所示，然后在这一轴系布置的基础上分别进行存在最大船体变形与最小船体变形情况下的校中计算，所对应的轴承负荷分别如图7和图8所示.图3~图8中方框中的数据表示轴承负载.4 校中计算结果的分析与比较在上述计算结果中，图3与图6是两种轴系布置在常规校中计算过程中得到的轴承负荷，图4与图7是两种不同的轴系布置在常规校中计算的基础上叠加最大船体变形时的轴承负荷，图5与图8则是在常规校中计算的基础上叠加最小船体变形时的结果.可以看出，由于考虑了最大船体变形与最小船体变形，轴承负荷发生了变化，尤其是中间轴承与主机最后一道轴承的负荷，变化更是明显，主机最后一道轴承负荷受船体变形的影响最为显著，原因是在这一位置附近轴系的刚度变化最大.此外，通过比较还可以看出，两种轴系布置对船体变形的敏感程度是不一样的，当船体变形存在时，无尾管前轴承轴系布置中的轴承负荷变化不大，也就时说，这一轴系布置对船体变形的敏感程度较低，而对于有尾管前轴承的轴系布置，轴承负荷发生了比较大的变化，轴承负荷对船体变形比较敏感.综上所述，船体变形的存在使轴系中的轴承负荷在运行过程中发生了变化，在轴系校中计算过程中，校中方案的选取必须保证在任何吃水状态下轴承负荷均为正值，保证轴承与轴系在轴承下部的良好接触，以确保轴系的安全运行.图3 有尾管前轴承轴系的轴承负荷 图4 有尾管前轴承轴系最大船体变形时的轴承负荷图5 有尾管前轴承轴系最小船体变形时的轴承负荷 图6 无尾管前轴承轴系的轴承负荷图7 无尾管前轴承轴系最大船体变形时的轴承负荷 图8 无尾管前轴承轴系最小船体变形时的轴承负荷5 结语本文针对有、无尾管前轴承两种不同的轴系布置，在常规校中计算的基础上，考虑了极限状态下的船体变形.计算结果表明，船体变形影响轴系中的轴承负荷分布，两种轴系布置对船体变形的反应程度是不一样的，无尾管前轴承的轴系布置对船体变形的敏感程度较低.对于大型船舶，在船舶设计过程中，为了降低船体变形对轴承负荷的影响，应尽可能地采用无尾管前轴承的轴系布置方案.参考文献：[1] ABS. Guidance notes on propulsion shafting alignment[S]. 2004.[2] 耿厚才,王万华. 巨型油轮轴系校中模型分析[J]. 船舶工程, 2007(1): 17-19.[3] 周继良, 邹鸿钧. 船舶轴系校中原理及其应用[M].北京: 人民交通出版社, 1985.负载/k N轴系长度/m350 300250 200 100 150 50 00 2 4 6 12 16 18 349.2968 10 14 202224400 76.83 66.665 37.567 143.388 161.978158160.377179.212155.23585.698负载/k N轴系长度/m350300250200100150500024612 16 18 337.071810 14 202224105.50736.18291.56899.298167.382158157.588176.929159.00286.234负载/k N轴系长度/m350 300 250 200 100 150 50 00 2 4 6 12 16 18 341.5418 10 14 202224109.61621.69381.576107.356 173.937167.627 138.883157.675181.887 91.134负载/k N轴系长度/m350300250200100150500024612 16 18 370.883810 14 202224400112.3284.824116.419 161.975 158 160.784188.534153.28655.608负载/k N轴系长度/m350 300 250 200 100 150 50 00 2 4 6 12 16 18370.8838 10 14 202224400 112.3284.824116.419 161.975158160.784188.534153.28655.608350300250200100150500024612 16 18 380.72810 14 20222440098.167.695124.026 167.561 139.286 157.992166.996179.93963.052轴系长度/m负载/k N。
船体艉部变形计算及其在轴系坞内校中技术中的应用
可以通过在实船上直接进行测量的方式获得不 同状态问船体艉部的变形数值 ，但这一方式受船舶
生产 条 件与 生产 周 期等 因 素 的限制 ，在 具 体实 施过 程 中相 当 困难 ，而且 费用 较 高 ，所 以，人们 一直在 寻 找其 它方 式来 解 决这 一 问题 。本 文通 过 分析表 明 ，轴 系 合理校 中理 论 中的弯矩 影 响系数 是可 以用 来
坞 内校 中工 艺的可行性 。这 为轴 系坞 内校中工艺的实施 奠定 了理论基础 。
关 键 词 ：船舶、船舰３程；船体艉部变形；坞 内 ７ ＿ 校中；弯矩影响系数；轴承变位；轴截面弯矩
中 图 分 类 号 ： Ｕ ６． ６４ ２
文献 标 识码 ：Ａ
０ 引 言
轴 系校 中是 船舶 生产 中的一个 重 要环节 。 整 的轴系 校 中过程 包括 理论计 算和 现场 施工两 个部 分 。 完 在 理论 计算 中，一 般采 用合 理 校 中技 术 ，通过 计 算确 定轴 系 中各轴 承 的垂 向位 置 ，使轴 承负荷 、弯 曲
５ ２卷
第 ４期 （ 第 １８期 ） 总 ９
中
国
造
船
Ｖｏ ．２ Ｎｏ４ （ ｅｉｌ ． ９ ） １ ５ Ｓ ｒａ Ｎｏ １ ８
Ｄｅ． ０ ｌ ｃ ２ １
２ １ 年 １ 月 ０１ ２
Ｓ Ｐ ＨＩ ＢＵＩ ＬＤＩ ＮＧ ＯＦ ＣＨＩ ＮＡ
文章编号 ：１０ ．８２ （ ０ ）０ ． １３０ ０ ０４ ８ ２ １ １ ４０ ５ ８
—０ ０ ６ ００１ —００ ２ ．５ ． ２ ．０
—
０５ ３ —１０ ８ ５３ ４ —９３ ９ ．８ ．０ ．３ ．８
２４ ． １０ ８ ．９ —５ ６ ２ ５ ９ ５ —３ ３ ３ ．４ ．９ ．７ —２．８ ０ １ ６ ５３ ．１
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶的修理过程中，船体的变形控制是非常关键的问题，它直接关系到修理质量和船舶的安全性能。
船舶在服役过程中，会经受来自各个方向的作用力，这些力量会导致船体的变形。
如果变形过大，就会对船体的结构造成损伤，从而影响船舶的整体性能。
船体变形的影响因素主要有以下几个方面：1.施工环境船体修理所处的环境会对船体变形产生影响。
如果船体修理时所处的环境温度和湿度较高，容易导致船体的膨胀和收缩，从而产生变形。
此外，施工现场抬船和下水，也是船体变形的主要原因之一。
2.船舶结构船舶的结构设计也是影响船体变形的因素之一。
船体结构设计不合理会导致船体变形加剧，从而对船舶的安全造成威胁。
3.修理方法船体的修理方法也会对船体变形产生不同程度的影响。
例如，在对船壳进行修复时，如果采用焊接等强力方法，容易导致船体变形。
因此，在修复船体时应使用合适的方法，以减少对船体的影响。
1.设计合理的修理方案在制定修理方案时，要考虑船体变形因素和船舶结构的特点，以确保修理方案合理可行。
同时，要选用材料及设备，保证面板的质量、精度和船舶结构之间的适应性。
2.使用适当的缆绳在对船体进行抬升和下水时，采用强度好、稳定性高的缆绳，并按照一定的规定往船体两侧交叉绑缆，以及专人监控缆绳的情况，以避免缆绳在运输或使用过程中出现过紧或过松的情况。
3.控制施工环境在修理施工过程中，应控制施工环境的温度和湿度，以减少温度和湿度对船体带来的影响。
同时，在抬船和下水的过程中，要尽量控制受外界作用力产生的冲击和变形。
4.合理使用焊接工艺船体在修理过程中，不能避免焊接操作。
在使用焊接工艺时，应注意焊接的顺序、方向和强度，控制焊接温度和水平，以保证焊接后对船体的影响最小限度。
5.控制人员数量在施工过程中，控制工人数量也是船体变形控制的一个非常重要的因素。
要尽量减少过多的工人在船体产生的影响，从而减少船体的变形程度。
综上所述，船体变形的控制是船舶修理过程中非常重要的一环。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶是一种复杂的机械结构，由于长时间的航行和自然因素的影响，船体会出现各种程度的变形和损伤。
船舶修理是为了恢复船体的原状和性能而进行的一系列维修和改造工作。
其中一个重要的问题是控制船体变形，本文将对船体变形及其控制进行探讨。
一、船体变形的原因1.自然因素：海洋环境、气候变化、地球自转等因素会对船体产生外部力的影响，导致船体变形。
2.船体质量：船体材料、造船工艺、质量控制等影响船体高度、宽度和长度等方面，从而导致船体变形。
3.载荷因素：船舶在航行过程中需要承受其所载货物和乘员的重量和分布，如果设计不当或运输不合理，就会导致船体某些部分的过度变形。
1.弯曲变形：船体在航行中受到外部力的作用，会导致船体弯曲畸变。
3.桨棒变形：船舶在使用中，由于桨旋转的速度和力道、船体质量分布等因素，会对船体造成桨棒变形，进而影响船体的转向和操纵能力。
三、船体变形的控制方法1.根据船体材料、结构设计和造船工艺等，采用合理的设计和制造标准，并进行严格的质量把控，可以在一定程度上避免一些船体变形的问题。
2.对于已经发生的船体变形，需要进行恰当的维修和调整。
这需要在船舶修理中进行仔细的分析和检测，采取适当的措施来消除或缓和船体变形。
3.在船舶设计和运作过程中注重对船体载荷分布、船体气流透射和水阻力等因素的优化和协调，可以较好地减少船体变形的发生。
4.选用高强度和抗腐蚀的船体材料，采用合适的材料处理工艺，可有效提高船体的抗变形能力。
对于已经出现船体变形的船舶，必须及时弥补和纠正，否则会造成严重的后果。
例如，船体变形可能会导致船舶操纵不灵活、航行能力降低、安全性不足、维修费用增加以及船舶寿命缩短等问题，给运输和商业活动带来严重影响。
因此，修船过程中船体变形控制至关重要。
只有在对船舶进行全面、细致的检测和分析的基础上，以先进、科学、有效的方法来维修和调整船体，才能保证船舶的运作和安全。
同时，在船舶设计、构造和运作过程中注重对船体变形的预防和控制，也是船舶维持良好运作状态和延长使用寿命的关键步骤。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶修理是保障船舶安全运营的必要工作之一。
但船舶在修理过程中，由于各种因素的影响，常常会导致船体变形。
船体的变形对船舶的性能、结构和安全都会产生很大的影响。
因此，在船舶修理过程中，如何有效地控制船体的变形，是提高船舶修理质量与效率的关键因素之一。
船体变形原因主要有以下几点：（1）外力因素：包括平移力、垂直力、支撑力、支承力等。
（2）船体结构材料因素：如船板的厚度、刚度、强度等。
（3）船舶结构设计因素：如船型、结构连接等。
（4）修理方式：如修理顺序、精度等。
为了有效控制船体变形，在船舶修理过程中，应该采取以下措施：（1）制定详细的修理方案：根据船舶的实际情况和修理要求，制定出详细、可操作的修理方案，明确各项修理任务的质量标准和进度要求。
修理方案应考虑到现场的实际情况，设计合理的施工步骤和修理工艺。
（2）预测船体变形情况：根据修理方案，结合船舶的结构和物理特性，预测出修理过程中可能会发生的船体变形情况，为制定防止变形的措施提供科学的依据。
（3）控制修理过程中的温度变化：船体变形通常是由于温度变化引起的。
在修理过程中，应合理控制焊接和热处理等工艺的温度变化，避免船体变形。
对于需要进行高温焊接的部位，要采取对接件进行预热和后热处理的措施，以减小变形量。
（4）选择合适的修理方法：针对不同的修理任务，选择合适的修理方法和设备，以减小船体变形。
在修理过程中，应尽量使用轻量化的工具和设备，不加强力量，避免船体撑起。
（5）运用数学模型进行辅助设计：通过建立船体变形的数学模型，模拟船体在不同的约束力下的变形情况，辅助设计出合理的修理方案。
数学模型能够帮助快速反应出各种因素对船体产生的实际影响，为选择合适的修理方案提供准确的依据。
总之，船体变形是船舶修理过程中常见的问题之一。
通过制定详细的修理方案、预测船体变形情况、控制修理过程中的温度变化、选择合适的修理方法和设备，以及运用数学模型进行辅助设计等措施，可以有效地控制船体变形，提高修理质量与效率，保障船舶的安全运营。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨一、引言船舶在使用过程中由于多种原因会导致船体发生变形，其中包括船舶自身的老化、碰撞和外部环境的影响等。
为了保证船舶在修理过程中能够保持其原有的结构稳定性和航行性能，对船体变形进行控制是非常重要的。
本文将探讨船舶在修理过程中船体的变形及控制问题，希望能对船舶修理工作提供一些参考和指导。
二、船体变形的原因1. 船舶自身老化：随着船舶使用时间的增长，船体结构的材料会因为疲劳而导致变形，可能出现裂纹或者变形情况。
2. 碰撞事故：在航行中，船舶可能因为与其他船只、港口设施或者海底等发生碰撞，引起船体的损坏和变形。
3. 外部环境的影响：海洋中的波浪、海流、风力等自然因素也会对船体产生影响，导致船体变形。
三、船体变形的影响1. 航行性能下降：船体变形会导致船舶的航行性能下降，例如速度减慢、航向不稳等现象，严重影响船舶的运输效率。
2. 结构安全性减弱：船体变形可能导致船体结构的强度减弱，降低船舶的安全性，增加了船舶在航行中发生事故的风险。
3. 维修困难：船体变形会导致维修难度增加，需要更多的时间和资源来修复船体变形带来的损坏。
四、船体变形的控制1. 定期检查维护：船舶在使用过程中应定期进行船体结构的检查和维护工作，及时发现并处理船体的变形问题，避免船体变形问题的加剧。
2. 事故预防：船舶在航行中应避免与其他船只、港口设施以及海底发生碰撞，减少因碰撞事故导致的船体变形。
3. 结构加固：在船舶修理过程中，可以对船体结构进行加固设计，提高船体的抗变形能力，保证船舶的结构稳定性。
4. 使用高强度材料：在船体的设计和制造过程中，可以选用高强度的材料来制造船体，提高船体的抗变形能力和结构强度。
船舶轴系合理校中及其影响因素分析
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浅谈船舶船体变形对轴系校中的影响
浅谈船舶船体变形对轴系校中的影响摘要：在一般的船舶轴系校中过程中，不考虑船体变形的影响，本文就船体在超载和正常装载两种状态下变形时的轴承反力影响进行了分析，得出相关的结论。
关键词：船舶；船体变形；轴系校中；影响1.概述一般情况下，在对船舶的轴系进行校中时，往往忽略了轴承支撑部位的变形，也就是说，校中时，在不考虑船体变形的情况下进行校中，在实际的施工过程中，也是采用未考虑变形的数据进行，这就会造成一定的偏差。
对于某些型号的船体而言，有的轴系的轴向尺寸比较大，轴承的数目也多，这种情况下，就不能忽略船体变形的影响，因为船体的变形会使得各个轴在轴承处产生较大的位移，这些位移会对力的分布产生影响，因此，在这种情况下就必须考虑船体变形对于轴系校中的影响。
本文以某种船型为研究对象，研究船体的变形会给轴系校中带来什么样的影响，研究时主要是在船体超载排水量和正常排水量两种状态下进行，这两种排水量各自又对应中拱和中垂两种情况。
在进行计算时，先不考虑船体变形的影响，进行轴系的校中计算，然后再把船体变形的影响加进去，计算在变形情况下的轴承反力，并对船体变形对轴系校中的影响进行分析和总结。
2.船体变形船舶在海上航行的时候，由于受到装载量不同的影响，会产生不同的船体变形，满载或超载的时候变形相对较大，而轻载情况下变形会小一些。
在船体发生形变的时候，各个轴在轴承的支撑处会产生一定的位移，这些位移发生之后，就会使轴系中各轴所受到的力重新分布。
因此，在轴系的校中中不能忽略船体变形的影响。
如果考虑船体的变形，通过计算得到的轴承反力是不是在规定的范围内需要重新进行界定。
在图1所示的船体轴系模型中，轴系长度为80800mm，一共有十一个轴承，轴承的分布比较复杂，对应的轴系的结构也较为复杂，因此，要对船体变形产生的影响进行深入的分析。
因为我们分析船体的超载和正常两种状态，每种又分为中垂和中拱两种情况，因此一种有四种情况需要考虑，可以建立船体的有限元模型进行分析，从而得到每种情况下船体的变形情况。
船体变形对轴系校中的影响与分析
船体变形对轴系校中的影响与分析【摘要】近年来，随着水上运输业的迅猛发展，推动了国内船舶制造业的发展速度，为了满足水上大型、重载货物的运输需要，船舶日趋大型化。
轴系是船舶的主要动力装置，而轴系校中的质量优劣，直接关系到船舶的安全、稳定、可靠运行。
然而，当船体出现变形时，会对轴系校中造成一定程度的影响。
所以，必须采取有效的措施解决这一问题。
基于此点，本文就船体变形对轴系校中的影响进行浅谈。
【关键词】船体变形；轴系；轴系校中1 船体变形对轴系校中的影响分析1.1 船体变形对轴系造成的影响随着船舶不断向大型化方向发展，其主机功率、螺旋桨尺寸、轴系传递扭矩和推力也随之增大，同时轴系还必须承受末端螺旋桨的重量。
为了确保轴系能够满足船舶大型化发展的要求，必须选用性能优良的轴系材料，合理增大轴、轴承等部件的直径，并增强轴系的刚度。
但是这种情况下，由于船体为空心结构，船体刚度一般不会随着轴系刚度的增长而增长，所以会导致船体与轴系的相对刚度变小，一旦发生船体变形，就会造引起轴承处位移，大幅度增加轴承上的负荷，严重时甚至会因为轴承负荷过大而造成轴承破坏或强烈振动，致使轴系无法正常运转，对船舶运行带来不可忽视的影响。
船体变形主要包括总纵弯曲变形和局部变形两种，在船体结构设计合理、配载均衡且不超过最大配载限值的情况下，一般不会发生船体变形。
如果船体发生总纵弯曲变形，那么对于中小型船舶而言，因其轴系的尺寸较小，所以不会引起较大的轴系弯曲应力，对轴系的影响较小。
对于大型船舶而言，因其轴系的尺寸较大，轴系与船体的相对刚度较小，船体总纵弯曲变形会导致各轴承产生相对位移，进而影响轴承处负荷的均匀分布，造成轴承损坏；如果船体局部区域发生变形，那么与此相对应轴系上的轴承负载也会发生变化，在船体局部变形不断增大的同时，对轴系造成的影响也会随之增大。
因此，必须采取有效控制措施，防止因配载不均衡等因素造成船体局部变形。
1.2 引起船体变形的原因分析通常情况下，虽然船体的局部变形具有较大的危害，但基本都能够通过相应的措施加以预防和避免，故此本文重点对船体总纵弯曲变形的产生原因进行研究。
轴系校中动态因素对轴系校中的影响及分析研究
轴系校中动态因素对轴系校中的影响及分析研究摘要：本文介绍了轴系校中动态因素对轴系校中的影响，研究分析齿轮啮合力、螺旋桨水动力、温度、船体变形、油膜、振动等动态因素等对轴系校中的影响。
关键字：轴系，轴系校中，动态因素1 引言轴系校中动态因素主要包括齿轮啮合力、螺旋桨水动力、温度、船体变形、油膜、振动等动态因素。
2 主要动态因素分析2.1 齿轮啮合力齿轮箱静冷态时，对轴承负荷产生影响的只有竖直方向的大齿轮及其输出轴产生的重力，在考虑静热态时的齿轮箱热膨胀量的影响，其轴承负荷仍然是大齿轮与输出轴产生的重力。
一旦齿轮处于运转状态时，由于齿轮啮合力的影响，不仅改变了轴承负荷的大小，而且也改变轴承负荷受力的作用方向。
齿轮在啮合工作时，由于齿轮啮合力与传递扭矩（功率，转速）大小有关，导致齿轮箱后轴承与前轴承的受力非常大，同时会改变轴承的受力方向。
由于齿轮后轴承与前轴承的跨距比较小，齿轮啮合所产生的负荷对于校中时齿轮箱轴承变位时十分敏感，由此所导致齿轮箱的前后轴承作用力和作用方向不同，可能会导致齿轮箱齿轮局部接触面应力加大，轴承发热，导致轴承磨损加速直至损坏。
因此，为了船舶运营的稳定性和安全性，必须在轴系校中时计入齿轮啮合力的影响。
2.2螺旋桨水动力在静态时，螺旋桨对轴承的影响主要是其重力产生的负荷，当船舶在水中航行时，螺旋桨在不均匀伴流场中工作时，作用在桨叶上的推力和旋转径向力的变化，诱导出三个力、三个力矩。
在这些力和力矩中，主要是垂直于桨轴方向的力矩，会影响到轴系的校中状态，而垂直于桨轴方向的力矩将会减少艉管后轴承的受力，增加艉管前轴承受力，对于艉管后轴承来说螺旋桨水动力是有利的，但是增加了艉管前轴承的受力。
这些力和力矩的大小取决于螺旋桨功率、螺旋桨转速有关。
因此，为了船舶运营的稳定性和安全性，必须在轴系校中时计入螺旋桨水动力的影响。
2.3 温度温度的变化主要来自两个方面：一是环境温度的改变，与船舶的运行的机舱环境温度有关。
船体变形对轴系校中的影响与分析
船体变形对轴系校中的影响与分析
王西丁;钟涛;武玉增
【期刊名称】《船舶与海洋工程》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】根据某一型船在不同工况下的船体变形,分析了船体变形对轴系校中的影响,得出了一些有意义的结论.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】王西丁;钟涛;武玉增
【作者单位】708研究所;708研究所;708研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.船体变形对轴系的影响与轴系合理校中应对措施 [J], 汪红兵
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3.LNG船用于轴系校中的船体变形计算分析 [J], 万忠;王佳颖;刘涛;
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造船技术
Shipbuilding Technology
制作：大船重工科技部情报室日期：2005年11月10日来源：《上海造船》2005.2.
船体变形对轴系校中的影响与分析
摘要：根据某一型船在不同工况下的船体变形，分析了船体变形对轴系校中的影响，得出了一些有意义的结论。
1 概述
目前，在进行船舶轴系的校中计算时，一般不考虑轴承支承处的变形，即在不考虑船体变形的情况下进行轴系的校中计算，并以校中计算的数据作为轴系施工的依据。
然而，对于某些船型，轴系的轴向尺寸较大，轴承数目较多，船体变形会使轴系的各轴承处产生比较大的相对位移，影响轴系的反力分布。
在这种情况下，考虑船体变形对轴系校中的影响是很有必要的。
本文以某一船型为研究对象，分析船体变形对轴系校中的影响，取超载排水量和正常排水量两种工况进行计算与分析，每一排水量又分中拱和中垂两种情况。
在计算过程中，首先进行常规的轴系校中计算，然后考虑船体变形，计算在计入船体变形的情况下轴系中的轴承反力，并作进一步讨论，以分析船体变形的影响趋势，以期对船舶设计与施工提供理论指导。
2 船体变形
船舶在航行时，会遇到不同的装载情况，如满载、半舱、压载、短时超载等，不同的装载情况会引起不同形式的船体变形。
这些船体变形会使机舱部分各轴承支承处产生相对位移，即引起各轴承在垂直方向上的相对位置变化，从而引起轴系中各轴承反力的重新分布。
轴系校中计算应当考虑这些变化情况。
在考虑船体变形的情况下，合理校中计算所得到的轴承反力是否仍在允许的范围内需要重新核定。
为此，考虑图1所示的实船轴系模型，轴系全长80.874m，共有11个轴承，轴承分布与轴系结构都比较复杂，因而需要认真考虑船体变形的影响。
对这一实船，考虑超载和正常航行两种工况，每一种工况又分为中垂和中拱两种情况，共考虑四种船体变形。
根据船体的有限元模型，可以确定船体的相应变形如表1所示。
从表1可以看出，处于尾部的轴承l与靠近船体中部的轴承1、0、11相比，竖直方向上的位移有较大的差异，因而分析船体变形对轴系校中的影响是必要的。
图1 轴系校中模型
3 轴系的合理校中
表1 超载和正常排水量情况下的船体变形mm
船舶轴系除了应满足强度与刚度要求外，在安装阶段还要保证轴系处于合理的状态，以使轴段内的应力及轴承上的负荷均处于规定范围之内。
目前，船舶界普遍采用合理校中技术进行轴系的校中计算。
合理校中计算的实质就是通过改变轴系中各轴承在竖直方向上的相对位置，使轴系中心线在安装时呈现一定的曲线形状，以便合理分配轴系中各轴承的负荷，满足轴系的应力、转角以及其他一些要求，确保轴系的正常运转。
合理校中的计算过程一般是先将轴系进行直线布置，得到在此情况下轴系中各轴承的反力数值。
在一般情况下，对上述船型的轴系进行直线布置很难满足规定的应力要求，需要在此基础上作进一步的计算。
为此，先计算不同轴承处的反力影响系数，再根据一定的优化原则对轴系中各轴承的位置进行优化，以满足轴系的反力、转角、应力等的要求。
轴系中第i 个轴承的反力Ri应满足
优化过程一般采用线性优化或非线性优化的方法，在一定的反力限制情况下进行轴系的优化迭代计算。
通过优化计算可以得到满足各种要求的轴系布置，经优化后，轴系中各轴承一般有不同的位置，轴系呈一定的曲线布置，这就是合理校中技术。
目前，在船舶界已经普遍采用这一技术进行轴系的校中计算并将计算结果作为现场施工的依据。
对于前面所讨论的轴系，先将其直线布置，经分析可以发现直线布置的轴系无法满足使用要求，需要作进一步的计算与分析。
然后，在直线校中的基础上计算轴系的反力影响系数。
这一轴系的反力影响系数如表2所示。
根据直线校中结果所得的反力影响系数，进行优化后可以得到合理校中状态下各轴承的位置，计入温度效应后可以得到轴系冷、热态情况下的轴承位置与反力。
合理校中与直线布置时的轴承反力如表3所示。
表2 反力影响系数N／mm
表3 轴系校中的轴承反力kN
4 船体变形对轴系校中的影响
如前面所述，对于本文所考虑的船型，不同工况时的船体变形是不一样的，不同的船体变形引起不同的轴承反力变化。
一般说来，主机和中间轴承的吊装以及尾轴的膛孔是在船台上进行的，下水后进行轴承位置的调整与法兰的连接，轴系校中的施工是在静水中完成的，因而可以近似地认为静水状态下的船体变形为零，其他工况时的船体变形对轴系校中的影响都是相对于静水变形而言的。
空船在静水状态，其船体变形是中拱的，其他工况下船体中拱和中垂变形对轴系反力的影响都是基于空船中拱变形基础之上的。
基于这一原则，下面分别就上述船体在超载和正常排水量情况下的中拱和中垂变形对轴系反力的影响进行具体分析。
将超载工况下的船体变形与静水状况下的船体变形进行比较，可以得到在超载工况下的相对变形，在此相对变形的情况下进行校中计算，可以得到轴承的反力。
中垂状况下冷、热态时的轴承反力如表4所示，中拱状况下的轴承反力则如表5所示。
表4 超载排水量中垂变形的轴承反力kN
表5 超载排水量中拱变形的轴承反力kN
表6 常排水量中垂变形的轴承反力kN
同样，将正常排水量下的船体变形与静水状态下的船体变形进行比较，可以计算出对应于这一工况下的相对变形，进行类似的计算可以得到正常排水量状况下的轴承力。
中垂状况
下冷、热态时的轴承反力如表6所示，中拱状况下的轴承反力如表7所示。
表7 正常排水量中拱变形的轴承反力kN
5 计算结果分析与结论
分析在超载排水量和正常排水量情况下的计算结果，可以发现，相应的轴承反力不同于合理校中情况下所得到的反力数值，也不同于直线布置时的轴承反力。
另外，不同的船体变形所引起的轴承反力变化是不一样的，同一船体变形对不同轴承的影响也是不一样的。
经分析可以得出以下几点
结论：
(1)船体变形对尾轴前后两个轴承的影响不大，尤其是轴承1，其反力在各种情况下几乎没有发生变化。
(2)轴承4和轴承5的反力变化明显。
经分析得知，这两道轴承的位置靠近轴系的中点，从表1可以看出，船体在这两道轴承支点上的变形变化也较大，所以引起了比较大的反力变化。
(3)在考虑船体变形后，与合理校中的结果相比，相邻轴承反力依次出现增减的交替变化，轴承反力的变化趋势在冷、热态情况下是一致的。