欧普兰-轴系校中计算应变计测量

轴系校中的直接关系到轴系

能否长期、---运转，必须予以重

视。我厂在某型杂货船和某型滚装船

项目上配置抱轴式永磁直驱轴发，其

轴系校中计算复杂，校中工艺更

加严格，有---研究永磁轴发对轴系

校中的影响。

1 永磁直驱轴发

大型低速二冲程柴油机热性能好，经济性好，广泛应用于船舶推进系

统，使用轴带发电机可以达到节能目

的。然而，传统的轴带发电机为励磁同

步发电机，其原理决定---以直接用于低速系统，必须通

过齿轮箱来提高转速或采用变频装置。使用齿轮箱会增加

功率消耗，且需额外配置转速恒定装置，装置复杂不易维

护；而采用低速直驱加变频器的模式时，低速运行使得电

磁感应变弱，必须向转子绕组增加线圈来补偿，会导致能

量的损耗，效率较低。

永磁轴发的出现及应用则可有效避免上述问题，可应

用于低速直驱（抱轴）。在永磁轴带发电机中，磁场是由附

在转子上的高能量密度永磁铁产生，而不需要转子磁场绕

组或磁化装置。由于没有励磁绕组的能量损耗，它比传统

的电励磁轴发要好，制造更简单，转子惯量和更

小。低速推进系统带永磁轴发的典型架构如图1 所示。

2 永磁直驱轴发对校中的影响因素

一是转子。转子装配到轴上后，转子自身的重

量将施加在轴上，使得与轴发相邻的两道轴承负荷明显

增加。

二是不平衡磁拉力ump（unbalanced ---ic pull）。

产生ump 的因素较多，转子不圆正、磁场不均匀、安装不

对中等等，都会产生ump。如果转子不圆正，运行时产生

的ump 将是转动的，方向不固定；如果定子不圆正或定、

转子安装不对中，运行时产生的ump 方向则是固定的，指

向气隙减小的方向。轴发厂家在定子、转子制造过程中的

误差是我们无法控制的，且厂家一般都会给出参考的制造

误差值，以供校中计算使用。船厂能控制的，就是---轴发

定、转子的---对中。

所谓轴系合理校中， 其实质是在遵守规定的

轴承负荷、应力、转角等---条件下， 通过校中计

算以确定各轴承的合理位置， 将轴系安装成规定

的曲线状态， 以达到使各个轴承上的负荷合理分

配。

根据轴系合理校中的实质及轴系校中计算的

要求， 需对下列内容进行计算。

(1)进行轴系各结构要素的处理、建立轴系计

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武汉船舶职业技术学院学报　2008 年第4 期

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(---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

错法确定轴承的位移或合理位移量;

(5)根据轴承位移及轴承负荷影响数求出轴

承上的实际负荷;

(6)根据轴承或合理位移量， 计算轴系有

关连接法兰上允许的偏移、曲折值;

(7)计算当采用顶举法检验轴承负荷时的轴

承负荷顶举系数。