船舶推进轴系的一般布置和校中计算

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船舶推进轴系的安装校中

船舶推进轴系的安装校中

船舶推进轴系的安装校中作者:季晨龙李晓晨来源:《科学与财富》2019年第32期摘要:为确保船舶转动系统运行情况与每个轴承负荷分布状况的正常,及保障船舶运行的安全可靠,必须确保轴系校中具有良好的质量。

本文主要阐述船舶推进轴系的关键组件与轴系安装校中的具体内容。

关键词:船舶推进轴系;安装;校中现如今,民用船舶逐渐朝着大型化发展,大大提升了轴系的刚性,降低了船体的刚性,使得船舶推进轴系的校中难度进一步增大,这就影响到船舶运行的安全性。

加上以往的轴系校中方法已无法满足恰当校中的需求,所以需要探究更加有效、合理的轴系校中方法,以此来确保船舶推进轴系安装校中的合理性,有效确保船舶动力装置系统具有良好的性能,及船舶航行的安全[1]。

1简述船舶轴系校中1.1船舶推进轴系的具体结构对于民用船舶推进轴系的安装工作,安装流程为从前到后,即先对动力源主机进行安装,再对主要动力传输艉轴进行安装,然后对轴承进行安装。

螺旋桨旋转产生水的推力,通过轴系传输至主机,通过和主机相连的基座作用来使船舶运动,而轴系部件借助锥面压装、联轴器来连接起对接法兰[2]。

其中,螺旋桨作为船舶前进推力的起源点,借助轴系把水的反作用传输至船体,通常螺旋桨包括固定螺旋桨和可调节螺距桨,螺旋桨与艉轴后端相连,穿过尾轴管前后轴承后,中间轴与其前端相连,尾轴经过前后轴,与前后轴承产生摩擦。

对于尾轴管前后端的轴承安装,通常选择双轴承,这就对尾轴承的加工精度提出了更高的要求,要求选择白合金或是树脂作为制造材料。

此外,对于船舶推进轴系的安装,需严格按照其设计规范,来明确是否应对中间轴进行安装,在安装中间轴的过程中,应结合压装方式来对两端法兰螺栓进行安装。

1.2概述轴系校中当船舶轴系处于运行状态时,往往会承受诸多复杂的应力,主要有:轴系部件的重量、螺旋桨的重量、轴系安装过程中弯曲在轴内导致的附加弯曲应力、个别轴承失载导致的轴系振动附加应力等。

对于船舶推进轴系的设计,需确保具备足够的强度,及轴系所有轴端内应力处于标准范围之内,这样才能够保证轴系运作的正常。

船舶动力装置课程设计轴系计算说明书

船舶动力装置课程设计轴系计算说明书

华中科技大学船舶与海洋工程学院轮机工程专业民用船舶动力装置课程设计轴系计算说明书一、轴系计算(一)、概述本船为内河船,设单机单桨。

主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。

考虑到长江水质较差,泥沙较多,若采用水润滑,则污物可能进入艉轴装置造成堵塞,故润滑方式采用油润滑。

本计算按《CCS钢质内河船舶建造规范》(2009年)(简称《钢内规》)进行。

(二)、已知条件(三)、轴直径的确定根据《钢内规》8.2.2进行计算,计算列表4.1如下:表4.1轴直径计算根据计算结果,取螺旋桨轴直径为 350 mm,中间轴直径为 280 mm。

二、强度校核1.尾轴强度验算轴设计过程中艉轴承、密封装置、联轴节的选型如下:a.艉轴轴承选自东台市有铭船舶配件厂,规格如下:b.油润滑艉轴密封装置选自东台市有铭船舶配件厂,规格如下:c.联轴节采用船厂自制。

尾轴危险段面的确定根据图4-1计算如下:图4-1尾轴管结构简图(1)相关尺寸确定已知L=880mm,L b=440mm,R=350mma螺旋桨轴尾部锥长l=(1.6~3.3)R=2.2*R=780mm,z对于白合金轴承,支撑点到后端面的距离u=0.5L=0.5*880=440mm。

而后密封装置的长度为215mm,再加上适当间距约为60mm,则:螺旋桨轴尾部锥面中心至后轴承中心距离a为:a=780/2+440+215+60=1105mm螺旋桨轴尾部锥面后端面至后轴承中心距离b为:b=1105+780/2=1495mm由布置总图得后轴承的后端面距前轴承中心约为4739mm,则:前后轴承支撑点距离l为:l=4739-440=4299mm因为后轴承后端面距齿轮箱有约7130mm,考虑到齿轮箱的周和联轴节等,法兰端面到前轴承支撑点距离为:d=7130-4299-440-769=2391mm因为联轴节长845mm ,则法兰重心到前轴承支撑点距离为: c=2391-845=1546mm(2)双支承轴承负荷计算: a .后轴承压力= 15873.21 N式中:g —9.81N/kg 1—前后轴承支撑点距离,4.299ma---螺旋桨中心至后轴承中心距离,1.105m b —桨毂后端面到后轴承支撑点距离,1.495m c —法兰重心到前轴承支撑点距离,1.546md —法兰端面到前轴承支撑点距离,2.391m G 0—法兰重量,1180kgQ B —螺旋桨及附件重量,4079.51kgq c —轴本身重量产生的均布负荷 ,q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/mb .前轴承总压力⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+++=l a Q l 2b q l c)(l G l 2d l q g B 2c 02c)(B R = 4596.65 N 式中:g —9.81N/kg 1—前后轴承支撑点距离,4.299ma---螺旋桨中心至后轴承中心距离,1.105m b —桨毂后端面到后轴承支撑点距离,1.495m c —法兰重心到前轴承支撑点距离,1.546md —法兰端面到前轴承支撑点距离,2.391m G 0—法兰重量,1180kgQ B —螺旋桨及附件重量,4079.51kgq c —轴本身重量产生的均布负荷 ,q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m1.截面E —E 的弯矩/2a 2L q g 2L R 2L a g Q M 2A cA A AB EE ⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⋅-⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-=- = —63745.48N ·m式中:g —9.81N/kgQ B —螺旋桨及附件重量,4079.51kg a —螺旋桨中心至后轴承中心距离,1.105m R A —后轴承支反力,15873.21 N L A —后轴承长度,0.88m q c —轴本身重量产生的均布负荷q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m其中d c 为尾轴直径,350mm 2.截面K -K 的弯矩c2B A B KK 2gq )Q -(R a g Q M g ⋅+⋅⋅-=-= —5093.61N ·m式中:g —9.81N/kgQ B —螺旋桨及附件重量,4079.51kg a —螺旋桨中心至后轴承中心距离,1.105m R A —后轴承支反力,15873.21 N q c —轴本身重量产生的均布负荷q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m其中d c 为尾轴直径,350mmK K E E M M -->,取E E M -=—63745.48N ·m 作为计算弯曲力矩。

船舶轴系校中

船舶轴系校中

轴系校中船舶建造和轴系修理时,均有轴系安装和轴系校中工作,轴系的安装和校中质量直接关系到主机推进系统运转的可靠性和船舶航行的安全性。

轴系的安装与校中都是依轴系理论中心线为依据的。

轴系的理论中心线是船舶设计的确定的轴系中心线。

它是有首、尾两个基准点确定的,首基准点一般在前隔舱壁上或主机某处;尾基准点一般在后隔舱壁或舵系中心线后某处。

理论中心线的高低由基准点的高度确定。

单轴系的船舶的理论中心线位于船体的中纵剖面上;双轴系的中心线按船体纵剖面对称分布。

1、轴系校中的实质轴系校中就是要按一定的要求和方法把轴系安装成一定的状态,在此种状态下轴系的各轴段内的应力和所有轴承上的负荷,都在允许的范围之内或具有合理的数值,从而使轴系能可靠地运转。

轴系校中的实质就是准确地确定船轴机器轴承的位置。

船舶轴系是否能可靠地运转,不仅取决于轴系的结构设计、材料和制造,而且更重要的是取决于轴系的安装质量。

轴系校中、安装质量不佳,会造成轴承发热,尾轴承过度磨损、密封装置损坏和轴系振动等。

因此,轴系校中是按照一定的原理和方法,将轴系布置成某种轴线状态,使各轴承上的负荷,各轴段内的应力、弯矩、转角等尽可能在允许值的范围内或取得合理的数值,从而保证轴系安全、可靠地运转。

2、轴系校中的原理和方法轴系校中可以分为以下3种:1)直线校中根据轴系的理论中心线,将轴系各轴承中心布置成一条直线,这一过程称为直线校中。

仅此原理的校中方法在产生中采用以下方法进行:1)按法兰上严格规定的偏中值校中法。

按直线校中时,各轴的连线应为一条直线,即偏移值δ=0、曲折值ф=0,生产中规定:δ≤、ф≤m。

测量时,直尺—塞尺法或指针法。

(2)光学仪器校中法。

光学准直仪或投射仪校中轴系。

以光学仪器的光轴作为轴系理论中心线来校准人字架、尾轴管、中间轴承等轴系部件的位置,是这些部件的中心线与主光轴重合。

该法校中部件定位精度高、效率高。

多用于成批建造的中、小型船舶。

2)按轴承上允许负荷校中根据轴系的结构特点,确定轴承上允许的负荷的范围,校中时通过调节中间轴承的位置使轴系各轴承上的实际负荷在允许范围之内,这一过程称为按轴系允许负荷校中。

船舶推进轴系设计要点解析

船舶推进轴系设计要点解析

第19卷 第11期 中 国 水 运 Vol.19 No.11 2019年 11月 China Water Transport November 2019收稿日期:2019-07-29作者简介:虞 凯,舟山兴舸船舶设计有限公司。

船舶推进轴系设计要点解析虞 凯,李永顺(舟山兴舸船舶设计有限公司,浙江 舟山 316000)摘 要:本文主要介绍船舶轴系设计的步骤和要点,按实际要求并根据船舶类型、营运水域合理设计轴系。

关键词:轴系;设计;条件;要求;计算中图分类号:U662 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2019)11-0078-03船舶推进轴系作为独立的系统,结构外形较为简单,但作用十分重大,其设计的合不合理直接影响到船舶的安全性能和运行成本。

船舶轴系主要由传动轴(推力轴、中间轴、螺旋桨轴等)传动设备(主机、联轴器、齿轮箱等)、支撑部件(推力轴承、中间轴承、尾管轴承等)、尾密封装置以及其它附件等组成。

轴系的基本作用:主要是连接主机和螺旋桨,并将主机产生的功率通过轴传递给螺旋桨,螺旋桨旋转后产生轴向推力通过轴系传给推力轴承,再由推力轴承传递于船体。

因此,螺旋桨能否正常高效的运转,主要取决于轴系工作的稳定性。

在设计前期轴系材质、强度、结构等需综合合理的考虑,以便船舶性能达到最佳状态。

一、轴系布置设计流程根据船舶类型、用途、吨位、航速;再按船舶主机的功率、转速以及相匹配离合器的传递能力。

确定轴线及轴段的配置;再以轴的长度来决定中间轴承位置、数量和间距等,绘制轴系布置图;在确定完主机和齿轮箱后,根据《规范》计算确定螺旋桨轴、中间轴基本轴径。

且轴的主要尺寸和轴的冷却方式初步确定的前提下,即可进行轴系的强度校核。

然后进行轴系部件结构设计及选型;最后绘制轴系布置图、艉轴尾管总图、螺旋桨轴图、中间轴图、可拆联轴器及有关部件图纸。

船舶轴系必需进行扭振计算,且轴径大于250mm 时需要合理校中计算。

二、轴系设计考虑的条件船体线型、主机参数、齿轮箱参数、螺旋桨参数、船体结构、主机位置、螺旋桨位置、尾轴尾管、尾柱/轴承支架位置、润滑和密封型式等。

浅谈船舶轴系的安装与校中

浅谈船舶轴系的安装与校中

浅谈船舶轴系的安装与校中作者:赵晓东来源:《中国科技纵横》2020年第04期摘要:船舶轴系是船舶动力装置中重要组成部分之一。

其作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨;并将螺旋桨产生的推力通过轴系和推力轴承传递给船体,进而推动船舶前进或后退。

轴系的组成主要包括:推力轴、中间轴、尾轴及各轴承,尾轴管及密封装置等。

海船的轴系重量大,长度长,对轴系的制造、校中与安装有较高的技术要求,本文通过理论知识和船厂的实践并选择实例对轴系安装、校中等进行分析。

关键词:船舶;轴系镗孔;安装;校中0引言船舶轴系是船舶推进装置中的核心組成部分之一。

在船舶建造、修理过程中,轴系的安装、校中极为重要,其质量的好坏将导致船舶推进系统能否正常运行,甚至影响到船舶航行的安全性与可靠性,因此对轴系的安装、校中尤其重要。

1 实船案例概况本文以3676KW拖轮为例,概述了船舶轴系的安装、校中技术等。

该船轴系的布置如下(如图1):本船采用双机双轴系设计,机舱在船舶中部,发动机与尾轴之间以中间轴连接。

此轴系装置中,尾轴、中间轴及主机曲轴之间用法兰联轴节连成一体。

中间轴有两个滑动轴承支撑,尾轴装于尾轴管中。

尾轴管的前端固定在横舱壁上,尾部固定在船体尾柱孔中。

该船采用新泻ZP全回转式舵桨。

2 轴系的安装与校中在拖轮建造过程中,轴系的安装工作步骤如下:首先是在造船船体中确定其轴系和舵系的中心线位置(俗称轴、舵系拉线),然后进行轴系的镗孔作业,对相关零部件的加工和车间装配,然后是在船台现场对轴系及附件的安装和配对,最后进行轴系校中和装配。

2.1 轴、舵系拉线进行轴、舵系拉线工作的前提是:造船进度已经推进到船体大合拢结束之后,船体在船台上的各支撑良好可靠;在船舶轴、舵系布置区域内,主甲板以下的焊接和矫正工作已结束,船上所有冲击性和振动性的作业施工已停止;船体的各辅助拉攀与支撑也已拆除;所有的舱室及油水柜都已经经焊缝检验及水密实验合格;施工和质检人员熟悉有关轴技术文件和工艺,并准备好各种施工工具和测量工具。

船舶轴系校中计算的优化

船舶轴系校中计算的优化
Ac a d e mi c Re s e a r c h
负荷会转移到柴油机输出 ̄A g # 1 主轴承上 , 即是表
明: 船体变形越大 , 需事先在 1 主轴承设置越少负 荷 ,而舵 和≠ ≠ 3 主轴承上设置越多负荷 。 瓦锡兰柴油机对靠近船艉的后三个主轴承的静
态负荷—般要求如下 :
0 引言
船舶推进轴系是用 寺 柴油机的功率传递到螺 旋桨,并将螺旋桨的推力传递到船体 ,从而使船舶 运动 ,它是船舶动力装置的重要组成部份 ,其设计
船级社—般都需要提供其轴系校中 计算书。 文章将
以使用校中计算软件 E n Dy n介绍船舶轴系校中计 算的影响因素及校 中计算与优化的方法 。
c a l c u l a t e d mo d e l t oo pt i mi z ea l i n me g n t c a l c u l a t i o n , oa t c h i e v ea r e a s o n a b l el o a dd i s t r i b u t i o ni n b e a Mn g s . I t
建造的船舶 ,柴油机是在非常浅的吃水状态下进行
轴系校中,这要求考虑对由于船体吃水增加而导致
此种合理校中方法于 7 0年代开始应用于轴系设计
中, 从而更新了轴系设计概念和方法 , 使轴系运行
的船体弯曲变形提前进行补偿 。 根据经验 ,吃水越
深 ,柴油机和轴系的底部船体拱曲变形就越大 , 这
决于船舶所承受的荷载状态及波浪影响情况 ,同一
的范围内,或具有最佳的数 值,从而保证轴持续正 常运转 。校中计算的目的是在任何状态下 ,所有支
种荷载对不同的船型有不同的影响 ,轴系随着船体 的弯曲而弯曲 ,但又受制于它自身的刚性。对于新

67m滚装船推进轴系校中计算

67m滚装船推进轴系校中计算
浆双舵 。 配置V 型减速齿轮箱 , 首部设 置侧推 装置 。通常情况下 , 推进轴系的校 中计算是 由主机厂提供 , 需要运用一套复杂的计算公
减 速 齿 轮 箱 :W N DS 69 V 减 T I IC6 1R 速 比29 : 轴 线 至箱底距 离 20tt . l 5 8 t; ui
l・ 前言
6 装 船 是 江 门船 厂 为 澳 大 利 亚 船 7m滚
计算。此计算主要是为船上的轴系对中提供
对 中数 据 。
东建造的航行于岛屿之间的汽车渡船。本船
2 推进轴系的主要参数和摹本布置
主机 : U 0 0 0 W;
基 本尺度 : 结构船长6 , 7r 总船长一 2m, a 7 型 宽1 m, 3 设计吃水2 . m。推进系统为双机双 5
系须进行 校 中计算 。 其力学模 式一般 简化 为放
来的技术设计提供为已知条件 , 包括每条 中 间轴各两个 中间轴承 , 以及尾轴美人架轴承 和尾管轴承 。其 中, 主机输出端至齿轮箱输 入端之间的中间轴系全为弹性联轴节或齿轮 联轴节 。 没有刚性联轴节 , 两条中间轴放置在 各 自的两个 中间轴承上 , 其重量分别 由各 自 的两个 中间轴承承担 , 因此 中间轴 系无需进
行校 中计 算 , 只要 按直 线进 行对 中即 可 , 中 而
置在刚性铰支上的连续梁( 如图3, ) 按此模式计
算 比较复杂。 而我们主要是为了求得尾轴前端 联轴节与齿轮箱输出法兰在未连接时其 自由
状态下的挠度和转角. 出法兰的位移和开 E 得 l 数值 , 以编制轴系对中工艺。 而将图3 的铰支梁 在尾管轴承这个铰支处切断, 其前段的力学模 式与悬臂梁很近似。 因此我们可以进一步将尾 轴 自尾管轴承至前端联轴节这一段简化为悬 臂梁来计算, 其力学模式如图2 所示。

船用柴油机轴系校中注意事项

船用柴油机轴系校中注意事项

中 间轴 设 两 个 临 时 支承 .按 计 算 书 中要 求 调 整 两 个 临 时
支承 及 主 机 .使 两 对法 兰 偏 移 、 曲折 值 及 轴 承 变 位 值 如 图 1 示 。轴 系 处 于 上 述 状 态 后 .使 中 间轴 承 与 中 间 轴 所 刚好 接 触 .然 后 连 接螺 旋 桨 轴 与 中 间轴 .拆 除 临 时 支 承
提 供 了具 有 实际可 操 作 的安 装状 态 图 ( 系挠 度 曲线 ) 轴 .其 中包 括船 舶推 进 轴 系法 兰 的偏 移 和 曲折 数据 、各 轴承 中心
相 对 于 螺旋 桨 轴 中心 线 的 变位 值 。轴 系 安 装 时 .以 计 算 书提 供 的数 据 为依 据 ,有二种 安 装 方法 : 一是 根 据轴 系 法 兰 的偏 移 和 曲折 数据 ,二 是 根 据 轴 系 各 轴 承 中心 的 变位
U l . 1O .9
但 其 轴 系 法 兰 的 偏移 和 曲 折 数 据
( 轴承 中心 相 对 于螺 旋桨 轴 中心 或
, \/ 、,
线 的变位 值 ) 的调 整往 往 与轴 承 负 荷 要 求 不相 吻 合 , 即实 际 已按 计 算 书 的偏 移 和 曲折 数 据 调 整各 轴
距 差满 足 柴油 机 说 明 书要 求 .并 尽 量地 小 ) .但此 时 轴 系
关 于轴 系合 理校 中
作 为船舶 推进 轴 系 的安 装手 段 ,轴 系合理 校 中计 算 书
法兰 的偏 移 和 曲折数 据 已偏离 了计 算值 。造 成误 差 的客 观
因素 很 多 有操 作性 误差 计 算 书输 入数据 性误 差 、主机 输 出端 曲轴 轴线 的初 始状 态 ( 即输 出端 未 与 中间轴连 接 时

船舶轴系校中流程及示意图

船舶轴系校中流程及示意图

阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。

轴系校中流程及示意图安装顺序是从船尾向船首逐根定位,先定位尾轴(螺旋桨轴),再定位中间轴,再定齿轮箱,最后对主机,以上校中均以检验一对法兰的偏移和曲折的方法来对中轴系。

此种方法均以检验一对法兰的偏移和曲折的方法来对中轴系。

检验顺序是从船尾向船首逐根定位,先定位中间轴,再定齿轮箱、推力轴或主机(规范要求偏移应≤ 0.05mm,曲折应≤ 0.1mm/m)。

目前,对法兰上的允许偏中值逐步放宽,一般偏移≤ 0.1mm、曲折≤0.15mm/m,而有些国家放宽到偏移≤ 0.3mm,曲折≤0.3mm/m,通过大量的实例证明,对法兰上允许的偏中值作出过高的硬性规定是不符合轴系实际工作情况的,另外在毫不考虑其结构特点的情况下,对各种轴系法兰上允许的偏中值采取统一的硬性规定,这也是不科学的。

在进行轴系校中时,为使其支承轴承上的负荷处于允许范围内,只要将轴承上的允许负荷换算成连接法兰上的允许偏移、曲折值,从而可用限制法兰上允许偏移、曲折值以限制轴承上的允许负荷,达到按轴承上允许负荷校中的目的。

根据目前最新CCS规范要求,一般大型船厂都开始采用中间轴承负荷测量的方法来检验轴系安装的是否符合要求。

现在的低速机一般都采用顶升试验来对中(也就是测量各段轴承负荷)的方法,当各轴承的负荷均在可以接受的范围内时,就视为对中是合理的。

大家有没有兴趣详细的讨论一下?根据整个轴系的长度,一般超过20m的轴系就不能采用拉线法,均需使用激光直准仪来确定轴系中线,当然其过程种还涉及到很多其它方面的因素(如船台倾斜角度、天气温度、船体震动等),轴系校中方法一般有三种: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,对于螺旋桨轴径>300mm的船舶,CCS要求按合理校中法校中。

但目前不少船厂不管轴径多大都用平轴法校中,原因如下:1,合理校中计算书不完善,缺少基本的校中图(法兰的偏移和曲折)及基本的数据,如顶举系数等等。

船舶动力装置轴系设计计算

船舶动力装置轴系设计计算

船舶动力装置轴系设计计算1.轴系布置设计首先,根据船舶的需求和动力装置的安装空间,设计轴系布置,包括主轴、辅助轴、传动轴、联轴器、轴承等的位置和相互关系。

2.动力需求计算根据船舶的设计航速、航行条件和推进方式,计算出所需的功率和转速。

功率可通过船舶阻力和运动学公式计算得到,转速可根据动力装置的输出转速和传动比确定。

3.主轴尺寸计算主轴是船舶动力装置的核心部件,其设计需要考虑强度、刚度和转子动力学特性。

首先根据所需功率和转速计算出主轴的扭矩,然后根据材料的强度参数计算出主轴的直径。

最后,根据主轴的刚度要求和转子动力学要求,确定主轴的长度和材料。

4.辅助轴计算辅助轴一般用于传递不同动力装置之间的功率或转速。

根据实际需求,计算出辅助轴的转矩和转速,并根据需求选择适当的辅助轴。

5.传动轴设计传动轴一般用于将主轴的转动传递给辅助轴或船舶的推进装置。

根据功率、转速和传动方式(直接传动或间接传动)、传动比等参数,设计传动轴的直径、长度和材料。

6.轴承计算轴承的设计需要考虑轴的受力和转动特性。

根据轴系布置和轴的尺寸,计算出轴承的额定载荷和额定寿命,并根据实际需求选择适当的轴承类型和数量。

7.联轴器选型联轴器用于连接不同轴之间,传递转矩和扭矩。

根据轴的直径、转速和扭矩,选择适当的联轴器类型和规格,确保联轴器的刚度和可靠性。

8.尺寸校核最后,对设计的轴系进行尺寸校核,确保各个部件的强度和刚度满足要求。

校核包括材料的强度计算、轴的转子动力学分析和系统的振动分析等。

以上是船舶动力装置轴系设计计算的一般过程。

在实际设计中,还需要考虑船舶的具体情况和要求,并进行系统性能试验和优化设计,以确保轴系的安全可靠性和良好的性能。

轴系校中

轴系校中
1)锥面经研磨后使85%以上的面积均匀接触,且25mm*向间隙,当配合处轴平均直径小于等于100mm时为2mm,当配合处轴的平均直径大于100mm时为0.02配合处轴的平均直径。[2]
6)镗削中由于刀具的磨损会造成孔径呈圆锥度,根据螺旋桨轴轴承锥度压入才有足够的紧固力的要求,精镗的进刀方向应与螺旋桨轴轴承压入方向一致。在镗孔过程中,尤其是精镗时应经常检查测量,如发现中心线偏移,应立即停止,查明原因并消除后进行。
7)粗镗孔的表面粗糙度12.5微米,精镗的圆度圆柱度均为0.03微米,轴承孔的表面粗糙度为6.3微米。
关键词:轴系安装;校中;镗孔
The ship shaft installation and alignment
Abstract:The shafting is one of the important transmission systems on a ship .It transmits power from the engine to the propeller.The through the transmission system .The shafting mainly consists thrust shaft and thrust bearing ,intermediate shaft and bearing ,tail shaft (screw shaft) and bearing ,stern tube and seal gland ,coupling and so on .Generally ,the weight ofshaft is very big and long .Thattechnicalrequirements of the shafting fitting and adjusting is to be improved .The adjusting and boring technique are to be required very strict .In this text ,there are some theoreticknowledge and practice in Jinglu shipyard to analyze the shafting fitting ,adjusting and boring .

船舶推进轴系的校中计算

船舶推进轴系的校中计算

2007年第2期浙江国际海运职业技术学院学报JOURNALOFZHEJIANGINTERNATIONALMARITIMECOLLEGE2007年6月第3卷第2期Jun.2007Vol.3No.2船舶推进轴系的校中计算崔东周1,温小飞2(1.上海汽车股份有限公司,上海200041;2.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山316021)摘要:船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分,校中计算是保证船舶推进轴系的安全、可靠工作不可缺少的环节。

文章介绍了船舶推进轴系校中计算的类型和计算方法,并对相应的计算方法进行了分析和讨论,得出了校中计算在现阶段的主要实现方式及其发展的趋势。

关键词:船舶;推进轴系;校中;模拟计算中图分类号:U664.21文献标识码:A文章编号:L019(2007)02-0001-04AlignmentCalculationsforMarineShaftingCUIDong-zhou1,WENXiao-fei2(1.SAICMotorCo.Ltd,Shanghai200041;2.ZhejiangInternationalMaritimeCollege,Zhoushan316021,China)Abstract:Marineshaftingisoneofthemainpartsofshippowerinstallationandalignmentcalculationisnecessaryforthesafetyandreliabilityofship.Thispaperintrodulestypesandmethodsofalignmentcalculationformarineshaftingaswellasanalyzethemethods.Italsoelaboratesthemethodofachievingalignmentcalculationatpresentanditsdevelopmenttrend.Keywords:ship;marineshaft;alignment;simulating作者简介:崔东周(1975-),男,上海人,助工,硕士。

船舶推进轴系合理负荷校中计算方法

船舶推进轴系合理负荷校中计算方法

轴系把柴油机 的曲轴动力矩传送 给螺旋桨 , 以克服 螺旋桨在水中转动的阻力矩 , 再将螺旋桨产生 的轴
向推力传 递 给推力 轴承 , 克 服船 舶航行 中的阻力 , 实 现推 动船 舶航 行 的 目的 。
轴 系 承受 扭 矩 和推 力 , 轴 系 和螺 旋 桨 本 身 的重
垂每
( a 】 测量 倔 移 ( b ) 测量 曲折
第3 1 卷 第 2期 2 0 1 4年 4月
江苏船舶
J I ANGS U S HI P
V o 1 . 3 1 No . 2
Apr . 2 01 4
船 舶 推 进 轴 系合理 负荷 校 中计 算 方 法
付 品 森
( 上海卡特彼勒船用推进器国际贸易有限公司 , 上海 2 0 0 0 5 0 ) 摘 要: 介绍了船舶推进轴系校中计算的一般原理和方法 , 重点介绍 了合理负荷 法 、 合 理负荷 法的原理 、 计算 步
第 2期
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付 品森 : 船舶推进轴系合理负荷校 中计算方法
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船 舶 轴 系 的尾 端安 装 着 重且 大 的螺旋 桨 , 对 轴
式 中: z 为轴系中跨距最小 的3 个相邻轴承中的平均 间距 , m m; d 外、 d 内 分别 为 中 间轴 的 外径 和 内径 ; K为
1 3
系的影响不能忽略不计 。螺旋桨轴由于规范要求各 轴 段 内的轴 径不 能相 同 , 加 之螺旋 桨 的重量 影 响 , 在 运行时会使艉轴承的负荷大大增加 , 水动力的影响 以及尾 流场 的不 均 匀 会使 船 舶 轴 系 产 生扭 转 应 力 、
压 应力 和拉 伸应 力 , 此 时 轴 系会 对 轴 承 施 加额 外 的 附加 负荷 。若按 直线 法或 轴承允 许 负荷法会 变得 不 合适 , 因为 这 2种 方 法 没 有 考 虑螺 旋 桨 的 影 响 和轴

内河船舶推进轴系校中计算

内河船舶推进轴系校中计算
1 实船及计算模型
本船基本尺度:结构船长 68.10m,总船长 72.10m,型宽 13.46m,设 计吃水 3.90m。 推进系统为双机双浆双舵。 主机:X6170ZC 330kW;减 速齿轮箱:WHG400 减速比 4∶1 轴 线 至 箱 底 距 离 280mm;尾 轴 直 径×长 度: Φ135mm×5650mm;推进轴系布置为:主机输出 端 与 齿 轮 箱 输 入 端 以弹性联轴节相连, 齿轮箱输出端通过刚性联轴节与尾轴连接, 尾轴 设置尾部美人架轴承和前部尾管轴承。 尾轴朝尾倾斜 5°。 轴系布置图 如图 1 所示。
H— — — 机 座 底 部 面 板 到 轴 承 中 心 线 距 离 ,mm;
Δt— ——温度差,一般可取 20℃~30℃。
ΔH=1.17×10-5×280×25=0.08mm
综 合 以 上 ,首 先 通 过 1)、2)两 项 ,运 用 叠 加 法 可 计 算 出 悬 臂 梁 在
受均布载荷和集中载荷共同作用下的挠度 fB 和转角 θB。 fB=fB1+fB2=0.603+0.336=0.94mm θB=θB1+θB2=4.10×10-4+2.57×10-4=6.67×10-4(rad)。 然后综合 1)、2)、3), 可得出尾轴联轴节 法 兰 和 齿 轮 箱 输 出 端 法
2)悬臂梁在集中载荷 P 作用下其末端的挠度 fB2 和转角 θB2 的计算 公式:
Hale Waihona Puke 33fB2
=
Pl 3EI
=
46×9.81×cos5°×1.96
9
-5
3×206×10 ×1.63×10
-3
=0.336×10 (m)
2
2
θB2

船舶推进轴系校中计算理论简介和几个实际问题

船舶推进轴系校中计算理论简介和几个实际问题
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取消舰管前轴承后也不需要高比压中间 轴承。 C 计算时, 要控制艇管前密封处轴的挠度 防止漏油。 J U 因为它的长度较长, 许用比 压较高。 虽然娓管后轴承的负荷( 比压) 也增大了 但不会产生问题的, 负荷加大后, 还是在许用范围内。 e .在工艺上, 校中时要在娓管前部( 或前面功口 一个临时工艺支撑( 假轴承) 它必须与娓管后轴承的 , 内 孔中心线等高, 这是可以做到的。 唯一的麻烦是校中 结束后要把它拆除, 娓管可能需要重新加油( 如果临 时工艺支撑在艇管前部) 。 我们相信: 随着这些单娓管轴承的轴系的使用经验的结累和临时工艺支撑的不断改进, 这种轴系会越 来越多。 尤其对于需要在下水后吊装很重的液化气罐, 容易造成船体娓部较大变形的液化气船, 娓管即 使 有较大变形, 对单娓管轴承的轴系影响不大。 而对于娓部较瘦的船型, 舰管较长的轴系,采用单舰管轴承 的轴系有一个明显的优点一一船舶下水后娓管的变形对单舰管轴承的轴系校中影响也不大。 今 舰管前、 后轴承之间的距离指舰管后 轴承前端到艇管前轴承后端的距离, 支点距离不同( 与 参见图1。 )
98 70 49 10 19 0 37
74 35
62 65
19 0 37
两种设计的各个轴承的负 荷及柴油机输出 法兰 的剪力、 弯矩见表 0 4 修改设计后柴油机输出法兰的剪力、 弯矩见图5 它们也在许用范围内的较好位置。 。 按修改方案建造的两艘船, 交付使用后, 推进轴系也没有发现任何轴承问 题。 对于 布比 轴承分 较均匀的轴系, 取消娓管前轴承后再适当 调整中间轴承位置, 也可以 得到满意的 设计。
GP - 。、 。1 , (后 一W ) ADH = 兰
SGY法_前兰 Y法 A =后兰
偏移值。计算者应根据船厂的 对一个轴系已确定各轴承高度的轴系 可以有无数组满足要求的开口、 日 日 日 目 目 任 习惯来选取 。 日 已 日 目口 曰日 甲

渔船推进轴系校中数值计算分析

渔船推进轴系校中数值计算分析

渔船推进轴系校中数值计算分析作者:温小飞崔志刚沈学敏孙潇潇来源:《水运管理》2018年第04期【摘要】为使轴系校中计算结果更为准确,以渔船推进轴系为研究对象,采用传递矩阵法建立数学模型,通过计算轴系直线校中轴承负荷求解轴承负荷影响系数。

结合轴承变位-转角函数关系,对轴系校中各轴承变位情况及轴承负荷状况进行数值计算推导和分析。

结果表明,此模型的建立是合理和准确的,计算结果完全符合中国船级社的规定。

【关键词】船舶轴系;传递矩阵法;负荷影响数;合理校中0 引言良好的船舶轴系校中是保障船舶正常航行的前提条件之一。

为了使轴系校中计算结果更为准确,通常在船舶轴系相应的位置设定合理的支承点。

如果轴承状态发生变化,轴系轴承负荷也会随之改变,对轴段的挠度、转角、应力等都会产生影响。

因此,选择合理的校中数学模型和计算方法将会直接影响校中计算结果。

目前船级社和船厂在对轴系校中计算时大多数选用合理校中法,通过计算每个轴承的合理位置,使轴承负荷分配更加合理,满足轴系校中计算要求。

轴系合理校中的计算需要处理较多的工况数据,一般通过计算机数值运算来实现。

本文采用中国船级社COMPASS计算系统,以渔船推进轴系作为研究对象,对其推进轴系校中系统进行计算和分析。

1 船舶轴系校中计算方法常用的船舶轴系校中计算方法主要有三弯矩法、传递矩阵法和有限元法。

本文采用的是传递矩阵法,利用COMPASS软件对船舶轴系进行校中计算。

传递矩阵法是将复杂的弹性系统简化成若干简单系统,在考虑边界条件等因素的基础上,计算简单运动部件的截面状态矢量之间的传递关系,并通过传递矩阵的形式表达出来。

[1]2 数学模型的建立船舶推进系统的组成部分包括船舶主机和推进器等各种惯性元件和弹性元件。

为了确保船舶推进系统的正常运行,船舶轴系(包括中间轴承、艉轴和主机轴承等)的负荷计算和支反力计算是作为船舶合理校中的关键研究对象来处理的。

船舶推进轴系可以看作具有力学性质的一段梁结构,因此轴系校中计算的本质问题就是求解静不定梁的问题。

11-轴系校中简介

11-轴系校中简介

一、传动轴加工误差的影响
a) b) c) ⊥,发兰端面与轴心线 ⊙,2 轴轴心线 永久弯曲变形 轴承附加交负变荷,c/min,轴系 振动、船体振动 保证加工精度。
二、轴系安装弯曲的影响
轴承附加交负变荷 轴内附加弯曲应力
应保证都不超过允许值
轴系弯曲
三、船体变形的影响
船体变形 总体变形,如:纵中变形 原因:新船下水后焊接应力重新分布; 新船下水后支撑力的变化; 不同装载的变化; 温度的变化; 有些影响有规律可循,如右图。 温差引起的变形早辰最小,应尽量选择 在早晨进行轴系校中。 局部变形:特别是轴系安装用的二层底 原因:新船下水后焊接应力重新分布; 新船下水后支撑力的变化; 不同装载的变化; 轴系安装用的二层底的各种局部变形对轴系影响十分不利: 轴承位置偏移 轴系局部折曲 轴承附加载荷 甚至超过允许值。
3 60年代后—90年代末: 合理校中 平顺曲线校中(Fair Curve Alignment): 多支撑、柔性梁,轴承位置可调。使轴线成平顺曲线。 优点:约束、载荷趋于合理—更接近实际。 缺点:各轴承负荷、轴段应力不是最佳分配。 合理校中:平顺曲线校中+优化算法。 实质:在规定的约束条件下(轴承负荷、应力、转角 等),通过计算确定轴承的合理位置,最佳的轴心线 曲线形态。用合适的工艺把轴系安装成规定的曲线状 态。 优点:实现预报(与轴系设计密切结合) 目前最流行的校中方法。 缺点:静态校中,尾轴承为点支撑及支撑点的确定不 精确。
后果:齿轮敲击、噪声、振动、过热、齿面损伤等。
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大齿轮轴轴承支反力解析
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小结: 轴系校中质量的优劣对轴 系、主机、齿轮箱、船舶振 动等都有不可忽视的影响, 甚至会船舶的正常运行。

浅谈船舶轴系安装与校中

浅谈船舶轴系安装与校中

浅谈船舶轴系安装与校中摘要:船舶推进轴系是船舶动力系统中非常重要的组成部分之一,推进轴系的安装和校中的质量和效率将会直接影响到船舶工作的稳定性。

而且随着造船业的不断发展,我国船舶建造的吨位也是越来越大,因此船舶推进轴系安装和校中也被提出了更高的要求,基于此,本文对船舶推进轴系的安装与校中进行了分析研究,以期望对船舶工作的稳定性和灵活性有所帮助。

关键词:船舶;轴系;安装;校中一、船舶轴系校中1.船舶推进轴系的主要结构船舶推进轴系安装时,由前向后分为是动力源主机、主要动力传输艉轴及轴承,螺旋浆旋转对水的推力经轴系传输回到主机,经与主机连接的基座作用使船舶运动,轴系部件通过联轴器、锥面压装与对接法兰进行连接。

螺旋桨是船舶前进推力的起源点,轴系将水的反作用力传输给船体。

螺旋桨分为固定与可调节螺距桨;艉轴后端连接螺旋桨,穿过尾轴管前后轴承后;前端与中间轴连接,尾轴穿过前后轴,直接摩擦前后轴承。

安装在尾轴管前后端的尾轴轴承多为双轴承,对尾轴承的加工精度提出了很高要求,制造材料通常选用树脂或白合金。

船舶推进轴系应根据其设计要求,选择是否安装中间轴;中间轴安装时,两端法兰螺栓多通过压装方式安装。

2.轴系校中的含义船舶轴系运转中承受复杂的应力,包括螺旋桨及轴系部件的重量以及轴系安装时弯曲在轴内造成的附加弯曲应力等。

另外,轴系还要承受因主机工况变化或者个别轴承失载造成的轴系震动的附加应力。

为确保轴系正常运转,轴系设计时应保证具有足够强度,使轴系各轴段内应力处于合理范围内。

安装好的轴系各轴应力是否合理,主要取决于轴系校中质量。

轴系设计计算与轴系校中密切相关。

轴系校中是将轴系敷设成某种状态,其全部轴承负荷应处于允许范围内,保证轴系持续正常运转。

对轴系校中原理及方法进行研究,对提高船舶动力装置安装工程经济性具有重要的意义。

3.轴系校中原理组成船舶轴系的各根轴段通常用法兰联轴器连成轴系,毗邻两根轴以其法兰连接,通常用偏移δ与曲折φ表示连接法兰的偏中。

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船舶推进轴系的一般布置和校中计算付品森【摘要】Sailing safety of a ship is directly concerned with the quality of the alignment of propulsion shafting, which is inlfuenced by many factors, such as process precision of ship shaft, installation bending of shafting, hull distortion, quality of operation personnel and so on. This paper introduces the principles and methods for the calculation of general arrangement and alignment of propulsion shafting, and especially presents principle, calculation procedure and algorithm of rational load method. Taking an ocean engineering vessel as an example, it describes method, program, procedure and analysis of jack-up test in detail.%船舶推进轴系校中质量的好坏直接关系到船舶的航行安全,而影响轴系校中质量的因素很多,如船轴的加工精度、轴系的安装弯曲、船体变形、操作人员素质等。

文中介绍了船舶推进轴系一般布置和校中计算的一些原理和方法,重点介绍合理负荷法的原理、计算步骤和计算方法等,并以某海洋工程船为例,详述了顶举试验的方法、程序和步骤与分析。

【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】8页(P66-73)【关键词】推进轴系;平轴法;合理负荷法;顶举试验【作者】付品森【作者单位】博格普迅推进器国际贸易上海有限公司上海200050【正文语种】中文【中图分类】U664.2船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分,轴系把柴油机的曲轴动力矩传给螺旋桨,以克服螺旋桨在水中转动的阻力矩,再将螺旋桨产生的轴向推力传递给推力轴承,克服船舶航行中的阻力,实现推动船舶航行的目的。

轴系承受扭矩和推力,航速低、推力增加、扭矩产生扭应力、推力产生压应力、轴系和螺旋桨自身的质量以及其他附件的作用使轴系产生弯曲应力,安装误差、船体变形、轴系扭转振动、横向振动、纵向振动以及螺旋桨的不均匀水动力作用都会在轴系中产生附加应力,风浪天螺旋桨上下运动惯性力使尾轴产生额外的弯曲应力,周期变化增加危险性(频率趋于共振),因此轴系校中工作就显得尤其重要,好的校中能保证轴系能长期在恶劣的条件下工作,保障船舶财产和人员的生命安全。

1.1 轴系布置轴系轴线与船舶基线在空间安排上有一定的角度限制,单轴系船,轴系轴线应布置于船体的中纵剖面,平行于船体基线。

双轴系船,两个轴系分别平行对称布置在船体中纵剖面的两侧,有时为保证螺旋桨充分没入水中,会略有倾斜。

在垂直面上的纵倾角一般不超过5°,在水平面方向一般不超过3°。

1.2 轴承布置中间轴承是用来支承中间轴并给予径向定位,中间轴承的位置、数量和间距对轴系的可靠性有很大影响。

船体变形或当轴承位于刚性较差位置时,负荷附加较大,发生发热磨损咬死的可能性就较大。

轴承位置间距太小,对轴牵制作用大,附加负荷就会变大。

轴承位很小的变化也会引起轴承负荷很大的变化,不利于轴系校中和运转。

轴承位置间距大,挠度会变大,挠度大则有利于轴系校中,因为轴系在法兰偏中值相同的情况下,轴承上产生的附加负荷与轴承跨距成反比;反之,轴承跨距越大,法兰上允许的偏中值也越大。

这样,轴系校中是放宽了轴系安装误差,轴系运转时即使有较大的弯曲也不会发生事故,但如果跨距太大会产生回转和横向振动,振动固有频率会随着轴承间距增大而降低,容易在工作转速范围内出现临界转速。

轴承间距和轴径有如下经验公式:(L为轴承间距,D为轴径)或者尽量不要使法兰处于两个轴承中间,轴承位置一般设在0.18 ~0.22倍的轴长处,即靠近法兰处,使中间轴因自重产生弹性变形对两法兰的偏移影响最小,理论上中间轴承的中心线应为理论轴系中心线,但考虑到螺旋桨和轴法兰质量等影响,轴线常采用曲线安装法,轴承的高低位置要根据计算结果来确定。

船舶轴系的安装是船舶动力装置安装工作中的重要内容和组成部分。

在轴系进行校中之前首先需要把各轴段放置到位。

尾轴的安装要按照直线法安装,把尾轴安装在理论中心直线上。

那么怎样确认理论中心线呢?轴系的理论中心是指船舶设计时所规定的轴心线,在轴系的找正,锉削人字架通孔,尾管壳孔,以及确定各中间轴承的位置、轴系上各部件相互位置均以轴系理论中心线为基准。

确定轴系理论中心线首先要确定首尾两个基准点,首基准点一般设在机舱内的前隔舱壁的肋位上,尾基准点通常设在船尾的零号肋位上,高度可以用钢尺向上量取,或借用连通管水平仪以船台上的船体基线标高尺来确认,左右上用铅锤对准船中线来确认。

确定好首尾基准点后可以用拉线法或光学仪器法来确定轴系理论中心线。

对于船舶轴系总长度在于20 m左右或以内的船舶,通常用拉钢线法,需要注意的是由于钢线自重的影响,在钢线的中间点处的下垂量达到最大,钢线所处的轴心线并非理论中心线,需要校正。

对于长轴系船舶确定理论中心线通常用光学仪器法,目前常用的有激光准直仪和激光经纬仪。

光束所经过的路线即为轴系理论中心线。

确定理论中心线前应船体自尾端起完成全长85%的工作,船上较重的设备均应安装到位,停止冲击性和振动性的的其他作业施工,在船体相对稳定时进行轴系理论中心线的确定工作。

轴系的预安装可简单概括如下:(1)确定轴系理论中心线。

(2)按中心线镗尾轴孔、人字架壳体孔以及开隔舱填料函孔。

(3)安装尾管总成、尾轴、尾密封装置等。

(4)安装中间轴承及中间轴。

(5)安装齿轮箱及主机等。

以上各项均可在船台上完成,为船舶下水之后的最终轴系校中作准备。

船舶下水后就可以进行轴线校中了。

轴系校中实质就是准确地确定船轴及轴承位置,船舶轴系是否可靠地运转不仅取决于轴系的结构设计,更取决于轴系安装质量,各轴段内的应力和各轴承上的负荷在合理范围内,所以校中就是按照一定的方法把轴系安装成一定的状态,此状态下的轴系其各轴段内的应力和所有轴承上的负荷都在允许范围内,或具有合理数值。

轴系的校中安装顺序一般是自尾向首逐节校中中间轴及轴承、齿轮箱、主机。

校中过程要求尽力避免撞击、敲打、振动,螺旋桨要100%浸没在水中,各大型设备要安装到位,均衡压载船体,尽量在阴天夜间进行校中工作。

校中的方法有三种,平轴法、轴承允许负荷法和合理负荷法。

轴系校中的意义在于使轴内应力和轴承负荷在合理范围内,同时使尾后轴承磨损减小到最低。

而质量较差的校中会使尾后轴承磨损较快,引起轴承间隙迅速增大,以致于引起尾轴强烈振动,整个轴系的横向和纵向振动加大,船舶的振动加大。

在极端条件下会引起密封泄漏,中间轴承间隙和负荷变化超差等。

以下我们详述以上三种轴系校中方法。

3.1 平轴法平轴法就是按直线性原理校中轴系的一种方法,极力将船舶轴系安装成一条直线,调节中间轴承的高低及左右位置,使各法兰的偏移值和曲折值为零或接近于零。

在校中时需要将中间轴放置于两个支撑上,如果没有中间轴承需要两个临时支撑,或只有一个中间轴承,则需要用一个临时支撑;如果有两个中间轴承则无需临时支撑。

中间轴承需设调位螺钉或其他调位工具,以便调节轴承位置。

临时支撑距法兰面距离应为中间轴长的0.18 ~ 0.22倍,通常是从尾部向首部依次调节各法兰面的曲折值和偏移值(如图1 所示)。

偏移值曲折值(D为法兰直径)。

也可以用百分表方法来测量偏移值和曲折值,只是测量后的数据处理方法有所不同。

校中时尽量使偏移值和曲折值为零,由于轴系在加工制造安装及测量中均有误差,无法使轴系的中心线为一直线,因此轴在实际运转中,轴系的中心线是一条折线式曲线。

实践证明,这种情况下轴系是能保持正常工作的,因此在轴系的实际校中时按设计计算或有关船舶标准规范允许轴的法兰有一定的曲折偏移。

不同轴径有不同的标准,通常偏移值不大于0.1mm,曲折值不超过0.15mm/m,有关标准可见船舶修造国家标准表CB/T 3420-92。

只要总的曲折值和偏移值在标准范围内均可接受。

3.2 轴承允许负荷校中法该校中法可采用两种方法,一是计算法,二是测力计法。

3.2.1 计算法计算法是按数学方法将轴承上的允许负荷换算成相应法兰上允许的偏移值和曲折值范围。

只要法兰上的偏移值和曲折值在允许范围之内,轴承实际负荷也就在允许范围内了。

对于不同结构尺寸的轴系,其允许的偏移值和曲折值也不同,对于中间轴安装在两个轴承上,其计算公式如下:中间轴安装在一个轴承上的计算公式如下:式(2)、式(3)中:G为曲折值,mm/m;S为偏移值,mm;l为轴系中跨距最小的3个相邻轴承中的平均间距(l = Lmin/ 3,mm),如图2所示。

轴系的挠性系数(D、d为中间轴的外径和内径)。

K值越大,表明轴系的挠性越好,校中时允许的曲折值和偏移值范围就越大。

轴系设计时,减小轴径或增加轴承间距可能提高K值。

在上述公式中,当S=0时,G为最大值;当G=0时,S为最大值。

然后以 G值和S值做出曲折值和偏移值的坐标三角形。

校中时,逐对调节各中间轴法兰上的曲折值偏移值使其落在三角形坐标中(如图3所示)。

然而,上述计算法不适用中间轴与主机曲轴或齿轮箱的连接法兰,因此两处的法兰校中需要得到主机或齿轮箱厂家的认可,因为有可能会造成曲轴臂距差增加或影响齿轮箱的齿轮啮合。

3.2.2 测力计法此方法又称为实际负荷校中法。

利用测力计测量和调节各中间轴承的实际负荷使之在允许范围内。

轴系螺栓全部连接起来后,在中间轴承对角的两只螺孔中装上两只测力计,另外两对角孔装上两只顶压螺栓。

同时调整各中间轴承的位置,使每个中间轴承左右两只测力计所承受的负荷相等。

此时轴承的负荷为两只测力计的值相加再减去轴承自身质量。

此值应大于0.5倍的轴承平均负荷、小于1.5倍的轴承平均负荷。

可以用轴的质量和轴承数目求得轴承的平均负荷。

尾管轴承不能用测力计求得,但可以用相关公式近似求得(与中间轴承的实际负荷有关),这里不再介绍。

现在船厂多用液压千斤顶的顶举来测得中间轴承的负荷,此方法在下文有相关描述。

3.3 合理负荷法合理负荷法就是按轴承合理负荷,合理位置和法兰合理偏中值校中轴线的方法。

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