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。此种校中方法更贴合实际,避免校中不良而引起的严重后果。轴系合理校中一般分为:静态校中(热态、冷态、安装状态)、动态校中、运转状态校中。
2.2轴系校中时需要进行的计算
(1)进行轴系各结构要素的处理、建立轴系计算的物理模型。
(2)计算按直线校中时轴系各支座处的弯矩、反力、挠度及截面转角。 (3)计算能表征轴承负荷与位移关系的轴承负荷影响数(必要时也计算弯矩影响数)。
(4)根据给定的约束条件,用线性规划法或试错法确定轴承的最佳位移或合理位移量。
船舶轴系校中的原理及方法分析
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)