船舶推进轴系是用于将柴油机的功率传递到螺
旋桨,并将螺旋桨的推力传递到船体,从而使船舶
运动,它是船舶动力装置的重要组成部份,其设计
的---坏,直接影响船舶的机动性、---性、经
济性。轴系校中计算是将轴作为弹性连续梁进行计
算分析各支承受力情况,并用调整支承位置的方法,
使全部轴承上的负荷及各轴段内的应力都处在允许
的范围内,或具有的数值,从而---轴持续正
常运转。校中计算的目的是在任何状态下,所有支
承都需要承受静态负荷,另外在船舶的各种服务状
态下,柴油机的所有曲臂档差都应在允许的范围内。
此种合理校---法于70 年始应用于轴系设计
中,从而更新了轴系设计概念和方法,使轴系运行
状态大为---。现时采用低速柴油机的大型船舶,
船级社一般都需要提供其轴系校中计算书。文章将
以使用校中计算软件介绍船舶轴系校中计
算的影响因素及校中计算与优化的方法。
影响船舶轴系校中优劣的因
素主要有:
(1)传动轴的加工精度。传动轴(包括尾轴、
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会造成---
的影响。
(2)轴系的安装弯曲。在安装轴系时, 为获得
---的校中, 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。
(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, 且往往是难以控制的。
(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,轴校中计算技术咨询服务, 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
时, 这些因素均---以考虑。
首先,根据船舶总体设计要求进行主机、齿
轮箱和推进器选型,初步确定轴系材质及轴径,并 开展应力校核计算;
其次,根据船体结构和既定轴
段尺寸选定各支撑轴承的位置,并基于转子动力 学理论进行轴系振动校核计算;
然后,确定轴系各
具体部件的选型;
然后,进行校中校核计算,完成
轴系设计,提供轴系各部件的选型清单、详细布置 图纸和校核计算说明书等文件,n再然后,将上述文件送交船级社审核。
后交付船东进行下一步的生产制造。
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