船舶推進軸系是船舶動力裝置的重要組成部分,,對船舶的穩(wěn)定運行有很大的影響[1],。由于軸和螺
旋槳的重力在艉管軸承處產(chǎn)生的單邊載荷,會造成軸承的邊緣磨損,。通過校中計算可解決軸承間載
荷分布不均問題,。但是,軸系回旋振動計算軸瓦,,軸承自身的偏磨會-影響軸承的承載性能,,并對軸系的動態(tài)校中性能和
船體振動造成影響。
piggot[6]的研究結(jié)果表明,,滑動軸承的軸承孔和軸頸之間的相對夾角達到0.0002rad ,,軸承的承載性
能將下降40%。j. bouyer 和m. fillon[7]則認為由于校中---引起的軸承和軸頸之間的夾角和附加彎矩
會對滑動軸承性能的-影響,,試驗表明,,70nm 的附加彎矩能使直徑100mm 的軸承中截面的承
載能力下降20%,油膜厚度下降80%,,容易造成油膜,,引起軸承磨損。
在我國的船舶行業(yè)標準cb/z 338-2005 中建議艉管后軸承支承點處的截面轉(zhuǎn)角不超過
-4 3.5 10 rad ,。如果計算值不超過此值,,軸承按直線布置,,即忽略軸承和軸線之間的夾角;如果超過
此值則需要對軸承進行斜鏜孔處理,,使軸承轉(zhuǎn)角符合要求,。盡管如此,由于當(dāng)前的軸系校中工藝技術(shù)
及安裝精度的---,,軸承和軸頸仍不能做到完全順應(yīng),,存在一定的夾角和附加彎矩,達不到軸承的性
能使用要求,,常引起軸承偏磨,,使其固有頻率下降,甚至引起共振,。
軸系校中對各軸系軸負荷比要求嚴格,,主要
目的是為避免軸系中個別軸承---磨損及偏磨.
軸系軸承偏磨問題包括以下2方面內(nèi)容:a.軸系
長期工作后,單個軸承承載部分載荷不均勻造成
的局部磨損---,;b.軸系中各軸承間載荷分布不
均勻造成個別軸承快速磨損.
對此-學(xué)者提出了不同的軸系校中優(yōu)化
算法.但中軸承位置調(diào)整局限在艉
軸前軸承以前的中間軸承,,且并不---艉軸前后
兩軸承負荷比范圍.實踐證明艉軸前后軸承負荷
比過小,會造成較---的軸承偏磨.雖
都改變了艉軸前后兩軸承負荷比,,但改變后的比
值都比較小,,僅艉軸前后兩軸承負荷比值
結(jié)果接近1/4,然而該結(jié)果與優(yōu)化前軸承載荷相
比,,載荷均化效果并不明顯.業(yè)界也做了相
關(guān)研究,,取得了好的成果,但也有不足之處.
軸系校中的原理和方法
船舶軸系校中計算,, 可以認為是軸系設(shè)計的
一部分或軸系校中設(shè)計,。這是按一定的要求和方
法,將軸系鋪設(shè)成某種狀態(tài),,使所有軸承上的負荷
及各軸段內(nèi)的應(yīng)力均處于允許的范圍之內(nèi),, 或具
有的數(shù)值, 從而-軸系能夠持續(xù)正常的運
轉(zhuǎn),。
船舶---進軸系校中按照軸系校中原理,,目前
可分為3 種:軸系直線校中、軸系軸承負荷校中,、軸
系合理校中,。---型民用船舶推進軸系一般采用合
理校中。軸系合理校中是把軸承負荷,、螺旋槳軸在
尾管后軸承處的相對傾角,、軸彎曲應(yīng)力作為---條
件,同時滿足主機廠家的要求,,通過理論計算,,以確
定軸承的理論高度,,并使得軸承在運行工況下都有
合理的負荷。其采用的計算方法有三彎矩法,、傳遞
矩陣法和有限元法等,。
對于以兩沖程柴油機為主機的船舶推進軸系而
言,軸系校中的目標為:
1 所有軸系軸承和主軸承都有負荷,,且在合理
范圍內(nèi)所有軸承不可以脫空。
2 對尾管后軸承的傾斜安裝或尾管的斜鏜孔
給出指導(dǎo)意見,。
3 柴油機所有氣缸的拐擋差滿足-公司的
要求,。
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