螺旋桨修理中的静平衡检验方法研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｅ ｍｐ ｎ Ｍａ ．ａ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏｏ Ｎｏ３， ０ ２ ｑ ｍｅ ｔ ｎ ｃ ｇＴ ｅ ｎ ｌ￣ ． ２ １
螺旋 桨修理 中的静平衡检验方法研 究
钱 立保 ， 蒋义海
（ 海军上海地区装备修理监修室 ， 上海 ２０ ３ ） ０ １６
摘 要 ： 总 结 生 产 实践 的 基 础 上 ， 固定 螺 距 螺 旋 桨 的 卧 式静 平衡 检 测 方 法 ， 在 对 以及 可调 螺 距 螺 旋 桨 的 采 用球 面 液 压 支
８
《 装备制造技术）ｏ２ ） １ 年第 ３ ｚ 期 所 随遇平衡检验 。也就是先要使螺旋桨不论处于哪个 线作 回转运动 ， 以各桨叶对轴 中心线的总力矩 由 ２ 即 状 态 ， 能 静 止 不转 动 ， 都 当对某 一 叶 片施 予一 定 的力 个 方面组 成 ， Ｍ 叶＝Ｍ 轴 心 叶 轴 中 线＋ 转 （） ４ 矩， 待其静止下来 ， 处于最低点或最高点 的叶片 ， 都 为测量上式各相应 的值 ，可使用图 １ 所示 的专 是 随机 的 。 （） ２ 第二步。 根据螺旋桨的各项参数 ， 选用式（ ） 用 工装 。 １ 或式（ ） ２计算 Ｐ值 ， 作挂重试验时使用。 （） ３ 第三步 。检验静平衡用装置的摩擦力矩 ， 应
螺 旋桨 的制造 时就 应该 校正 ；
二是在船舶航行 中，由于船舶搁浅或与坚硬物
体 的碰撞 ， 或者材质本 身缺陷等 ， 导致叶片弯曲、 卷
边、 变形 、 甚至断裂 ， 使螺旋桨失去平衡 ； 三是 由于螺旋桨工作过程中 ，长期受水力冲刷
Ｓ 级
１ ５ ＯＯ ０ ５ ． ０
ｌ 级
２ ５ ００ １ ．ｏ
２级
４ ｏ Ｏｏ ｌ ．０
３级
７ ５ ００ １ ．０
或被海水腐蚀 ， 叶片间产生质量偏差 ， 也会使螺旋桨 ２ 固定螺距螺旋桨 的静平衡校正 产生 不平 衡 。 因此 ， 在螺旋桨 的修理过程中 ， 必须进行静平衡 试验 ， 确定 偏 心 质量 的大小 及 方位 ， 行磨 削 、 补 ， 进 挖
收 稿 日期 ：０ １ １— ３ ２ １－ ２ ０
（） １
（） １ 第一步。螺旋桨在作静平衡之前 ， 应先进行
作 者 简 介 ： 立 保 （ ９ ３ ） 男 ，江 苏 张 家港 人 ， 级 工 程 师 ， 学学 士 ，主要 研 究 方 向 为舰 船 装 备 修 理 的检 验 验 收 ； 钱 １６ 一 ， 高 工 蒋义海 （９ ６ ） 男 ， １ ７一 ， 江苏启 东人 ， 工程师 ， 工学学士 ， 主要研究 方向为舰船装备修理的检验验收 。
静 不平 衡 的原 因， 有两 种 ： 主要
一
Ｐ取其 中小值 。
对 于直 径小 于 １ 的螺 旋 桨 ．ｍ ５
Ｐ＝Ｏ１ ＋ ． ． Ｒ２００ ２ （） ２
式 中，
是 螺 旋 桨在 制 造过 程 中 ，各 叶 片 的几何 形 状
Ｐ为最 大允许 不平 衡 挂重 质量 ，ｇ ｋ；
其制造和维修 比较简单 ， 且 工艺比较成熟 ， 船舶设计时普遍采用 。固定螺距螺旋 桨 的桨毂和桨叶 ， 采用整体 浇铸 ， 在维修 时 ， 可采用 整桨挂重 的方式 ， 进行静平衡试验 。
目前 ， 船用 螺旋 桨 的静平 衡 检 测而 言 ， 采用 就 所
试验 来 进 行 整 桨平 衡 校正 ，叶梢 处 的最 大允 许 不平 螺 旋 桨 的静 平衡 要求 。所 以在 螺 旋 桨 的静 平 衡 校正 中， 一定 要按 以下 步骤 实施 ： 衡挂 重质 量 Ｐ按 国际标 准 ＩＯ４４的要求 ， Ｓ ８ 即
Ｐ：Ｃ （ ｎ ） ， Ｒ ２或 ｍ
１ 螺旋桨静不 平衡 度的要求
螺 旋 桨 由于各种 原 因 ，造 成 各 叶片 之 间 的净质
的方法多数为卧式静平衡检测方式 ， 心轴过重 、 轴线
均会 降低测量精度 ； 同时轴承摩擦力矩 较大 ， 量 和重 心 位 置不 完 全 一致 ， 作 时就 会 产生 离 心力 。 弯 曲 ， 工 把 很 固定螺 距 螺 旋 桨 ，可 以通 过 在 叶梢 处挂 重 的静 平衡 检 测 数据 往 往有 一定 的欺骗 性 ， 握 不 准 ， 难 保证
承 的静平衡检测方法 ， 进行 了详细 阐述 ， 并比较 了两者之间的优缺点 ， 出结论是 ： 得 采用球面液压 支承 的静 平衡检 测装
置。 能满足大型螺旋桨特 别是调距桨修理与验收的要 求。
关 键 词 ： 旋 桨 ； 平 衡 ； 验 ； 面静 压 支承 螺 静 检 球
中图分类号 ： ６ ４３ Ｕ ６ ．３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ０ － ０ ８ ０ ａ ７ — ４ ｘ（０ ２）３－ ０ — ２ ０
舰船螺旋桨 的不平衡 ， 会对其本身强度 、 艉轴弯 曲强度产生不 良影响 ， 引起轴承加速磨损、 轴系和船 体 的振 动 以及 影 响主 机 的正 常运 转 等 。引起 螺 旋 桨
不大于式（ ） ３ 中的 值 。 Ｍ ＝Ｇ・ Ｉ Ｒ２
（） ３
这 一 点很 重 要 ，也 是 很 多检验 人 员 容 易忽 略 的
地方。有的人在做螺旋桨静平衡检验时 ， 往往忽略了 此步骤 。 这样做的 目的 ， 其实也是校验测量装置的精 度。试想一个装置 ， 如果 自 身的精度误差已经超过其
的不一 ， 会造成叶片净质量不等 、 叶片夹角不等 、 螺
ｍ为螺旋桨质量 ，ｇ ｋ； Ｒ为螺旋桨半径 ， ｍ； ｎ为螺旋桨转速 ，ｍｎ ｄ ｉ； Ｃ 为与加工精度相关 的加权系数 ， 、 按表 １ 取。
表 １ Ｃ ｋ的 加 权 系 数 、
级别
Ｃ ｋ
距不符合 图纸要求等等 ，使得螺旋桨的重心不在其 转 动轴上 ， 因而造成静不平衡 ， 这种情 况 ， 一般应在
螺旋 桨修理 中的静平衡检验方法研 究
钱 立保 ， 蒋义海
（ 海军上海地区装备修理监修室 ， 上海 ２０ ３ ） ０ １６
摘 要 ： 总 结 生 产 实践 的 基 础 上 ， 固定 螺 距 螺 旋 桨 的 卧 式静 平衡 检 测 方 法 ， 在 对 以及 可调 螺 距 螺 旋 桨 的 采 用球 面 液 压 支
８
《 装备制造技术）ｏ２ ） １ 年第 ３ ｚ 期 所 随遇平衡检验 。也就是先要使螺旋桨不论处于哪个 线作 回转运动 ， 以各桨叶对轴 中心线的总力矩 由 ２ 即 状 态 ， 能 静 止 不转 动 ， 都 当对某 一 叶 片施 予一 定 的力 个 方面组 成 ， Ｍ 叶＝Ｍ 轴 心 叶 轴 中 线＋ 转 （） ４ 矩， 待其静止下来 ， 处于最低点或最高点 的叶片 ， 都 为测量上式各相应 的值 ，可使用图 １ 所示 的专 是 随机 的 。 （） ２ 第二步。 根据螺旋桨的各项参数 ， 选用式（ ） 用 工装 。 １ 或式（ ） ２计算 Ｐ值 ， 作挂重试验时使用。 （） ３ 第三步 。检验静平衡用装置的摩擦力矩 ， 应
螺 旋桨 的制造 时就 应该 校正 ；
二是在船舶航行 中，由于船舶搁浅或与坚硬物
体 的碰撞 ， 或者材质本 身缺陷等 ， 导致叶片弯曲、 卷
边、 变形 、 甚至断裂 ， 使螺旋桨失去平衡 ； 三是 由于螺旋桨工作过程中 ，长期受水力冲刷
Ｓ 级
１ ５ ＯＯ ０ ５ ． ０
ｌ 级
２ ５ ００ １ ．ｏ
２级
４ ｏ Ｏｏ ｌ ．０
３级
７ ５ ００ １ ．０
或被海水腐蚀 ， 叶片间产生质量偏差 ， 也会使螺旋桨 ２ 固定螺距螺旋桨 的静平衡校正 产生 不平 衡 。 因此 ， 在螺旋桨 的修理过程中 ， 必须进行静平衡 试验 ， 确定 偏 心 质量 的大小 及 方位 ， 行磨 削 、 补 ， 进 挖
收 稿 日期 ：０ １ １— ３ ２ １－ ２ ０
（） １
（） １ 第一步。螺旋桨在作静平衡之前 ， 应先进行
作 者 简 介 ： 立 保 （ ９ ３ ） 男 ，江 苏 张 家港 人 ， 级 工 程 师 ， 学学 士 ，主要 研 究 方 向 为舰 船 装 备 修 理 的检 验 验 收 ； 钱 １６ 一 ， 高 工 蒋义海 （９ ６ ） 男 ， １ ７一 ， 江苏启 东人 ， 工程师 ， 工学学士 ， 主要研究 方向为舰船装备修理的检验验收 。
静 不平 衡 的原 因， 有两 种 ： 主要
一
Ｐ取其 中小值 。
对 于直 径小 于 １ 的螺 旋 桨 ．ｍ ５
Ｐ＝Ｏ１ ＋ ． ． Ｒ２００ ２ （） ２
式 中，
是 螺 旋 桨在 制 造过 程 中 ，各 叶 片 的几何 形 状
Ｐ为最 大允许 不平 衡 挂重 质量 ，ｇ ｋ；
其制造和维修 比较简单 ， 且 工艺比较成熟 ， 船舶设计时普遍采用 。固定螺距螺旋 桨 的桨毂和桨叶 ， 采用整体 浇铸 ， 在维修 时 ， 可采用 整桨挂重 的方式 ， 进行静平衡试验 。
目前 ， 船用 螺旋 桨 的静平 衡 检 测而 言 ， 采用 就 所
试验 来 进 行 整 桨平 衡 校正 ，叶梢 处 的最 大允 许 不平 螺 旋 桨 的静 平衡 要求 。所 以在 螺 旋 桨 的静 平 衡 校正 中， 一定 要按 以下 步骤 实施 ： 衡挂 重质 量 Ｐ按 国际标 准 ＩＯ４４的要求 ， Ｓ ８ 即
Ｐ：Ｃ （ ｎ ） ， Ｒ ２或 ｍ
１ 螺旋桨静不 平衡 度的要求
螺 旋 桨 由于各种 原 因 ，造 成 各 叶片 之 间 的净质
的方法多数为卧式静平衡检测方式 ， 心轴过重 、 轴线
均会 降低测量精度 ； 同时轴承摩擦力矩 较大 ， 量 和重 心 位 置不 完 全 一致 ， 作 时就 会 产生 离 心力 。 弯 曲 ， 工 把 很 固定螺 距 螺 旋 桨 ，可 以通 过 在 叶梢 处挂 重 的静 平衡 检 测 数据 往 往有 一定 的欺骗 性 ， 握 不 准 ， 难 保证
承 的静平衡检测方法 ， 进行 了详细 阐述 ， 并比较 了两者之间的优缺点 ， 出结论是 ： 得 采用球面液压 支承 的静 平衡检 测装
置。 能满足大型螺旋桨特 别是调距桨修理与验收的要 求。
关 键 词 ： 旋 桨 ； 平 衡 ； 验 ； 面静 压 支承 螺 静 检 球
中图分类号 ： ６ ４３ Ｕ ６ ．３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ０ － ０ ８ ０ ａ ７ — ４ ｘ（０ ２）３－ ０ — ２ ０
舰船螺旋桨 的不平衡 ， 会对其本身强度 、 艉轴弯 曲强度产生不 良影响 ， 引起轴承加速磨损、 轴系和船 体 的振 动 以及 影 响主 机 的正 常运 转 等 。引起 螺 旋 桨
不大于式（ ） ３ 中的 值 。 Ｍ ＝Ｇ・ Ｉ Ｒ２
（） ３
这 一 点很 重 要 ，也 是 很 多检验 人 员 容 易忽 略 的
地方。有的人在做螺旋桨静平衡检验时 ， 往往忽略了 此步骤 。 这样做的 目的 ， 其实也是校验测量装置的精 度。试想一个装置 ， 如果 自 身的精度误差已经超过其
的不一 ， 会造成叶片净质量不等 、 叶片夹角不等 、 螺
ｍ为螺旋桨质量 ，ｇ ｋ； Ｒ为螺旋桨半径 ， ｍ； ｎ为螺旋桨转速 ，ｍｎ ｄ ｉ； Ｃ 为与加工精度相关 的加权系数 ， 、 按表 １ 取。
表 １ Ｃ ｋ的 加 权 系 数 、
级别
Ｃ ｋ
距不符合 图纸要求等等 ，使得螺旋桨的重心不在其 转 动轴上 ， 因而造成静不平衡 ， 这种情 况 ， 一般应在