轴系校中的原理和方法
船舶轴系校中计算, 可以认为是轴系设计的
一部分或轴系校中设计。这是按一定的要求和方
法,将轴系铺设成某种状态,使所有轴承上的负荷
及各轴段内的应力均处于允许的范围之内, 或具
有的数值, 从而---轴系能够持续正常的运
转。
船舶---进轴系校中按照轴系校中原理,目前
可分为3 种:轴系直线校中、轴系轴承负荷校中、轴
系合理校中。---型民用船舶推进轴系一般采用合
理校中。轴系合理校中是把轴承负荷、螺旋桨轴在
尾管后轴承处的相对倾角、轴弯曲应力作为---条
件,同时满足主机厂家的要求,通过理论计算,以确
定轴承的理论高度,并使得轴承在运行工况下都有
合理的负荷。其采用的计算方法有三弯矩法、传递
矩阵法和有限元法等。
对于以两冲程柴油机为主机的船舶推进轴系而
言,轴系校中的目标为:
1) 所有轴系轴承和主轴承都有负荷,且在合理
范围内(所有轴承不可以脱空)。
2) 对尾管后轴承的倾斜安装或尾管的斜镗孔
给出指导意见。
3) 柴油机所有气缸的拐挡差满足---公司的
要求。
在轴系校中过程中,轴承负荷测量是非常重要的一环,
大多数船厂的工艺都要求在主机浇注环氧前后至少各测一
次,现就浇注环氧后的轴承负荷测量过程进行介绍。顶举法
是目前应用广泛的一种轴承负荷测量方法,按照工艺文件
的要求,需对中间轴承、艉管前轴承、主机后面的轴承和
主机后面的第二道轴承逐一进行测量。
各轴承负荷测量过程基本相同,首先按照工艺文件设置
好液压顶升器,将液压泵的油压逐渐升压。刚开始时,负荷
由中间轴承承担,当油压继续升高,负荷则由液压顶承担,
此时在中间轴承与中间轴底部出现一定的间隙,此间隙约为
0.05-0.25mm,继续加液压顶升中间轴,但不允许超过此间
隙。轴升起后,油压逐渐降低,每隔2mpa 测取一次读数(需
稳压一段时间,待示值稳定后读数),在0-0.20mm 间,测
量点应尽量多一些,以减少绘图和计算时的误差。
轴系校中对各轴系轴负荷比要求严格,主要
目的是为避免轴系中个别轴承---磨损及偏磨.
轴系轴承偏磨问题包括以下2方面内容:a.轴系
长期工作后,单个轴承承载部分载荷不均匀造成
的局部磨损---;b.轴系中各轴承间载荷分布不
均匀造成个别轴承快速磨损.
对此---学者提出了不同的轴系校中优化
算法.但中轴承位置调整局限在艉
轴前轴承以前的中间轴承,且并不---艉轴前后
两轴承负荷比范围.实践证明艉轴前后轴承负荷
比过小,会造成较---的轴承偏磨.虽
都改变了艉轴前后两轴承负荷比,回旋振动计算锥形轴瓦,但改变后的比
值都比较小,仅艉轴前后两轴承负荷比值
结果接近1/4,然而该结果与优化前轴承载荷相
比,载荷均化效果并不明显.业界也做了相
关研究,取得了好的成果,但也有不足之处.
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