船舶推进轴系的安装校中
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轴系校中船舶建造和轴系修理时,均有轴系安装和轴系校中工作,轴系的安装和校中质量直接关系到主机推进系统运转的可靠性和船舶航行的安全性。
轴系的安装与校中都是依轴系理论中心线为依据的。
轴系的理论中心线是船舶设计的确定的轴系中心线。
它是有首、尾两个基准点确定的,首基准点一般在前隔舱壁上或主机某处;尾基准点一般在后隔舱壁或舵系中心线后某处。
理论中心线的高低由基准点的高度确定。
单轴系的船舶的理论中心线位于船体的中纵剖面上;双轴系的中心线按船体纵剖面对称分布。
1、轴系校中的实质轴系校中就是要按一定的要求和方法把轴系安装成一定的状态,在此种状态下轴系的各轴段内的应力和所有轴承上的负荷,都在允许的范围之内或具有合理的数值,从而使轴系能可靠地运转。
轴系校中的实质就是准确地确定船轴机器轴承的位置。
船舶轴系是否能可靠地运转,不仅取决于轴系的结构设计、材料和制造,而且更重要的是取决于轴系的安装质量。
轴系校中、安装质量不佳,会造成轴承发热,尾轴承过度磨损、密封装置损坏和轴系振动等。
因此,轴系校中是按照一定的原理和方法,将轴系布置成某种轴线状态,使各轴承上的负荷,各轴段内的应力、弯矩、转角等尽可能在允许值的范围内或取得合理的数值,从而保证轴系安全、可靠地运转。
2、轴系校中的原理和方法轴系校中可以分为以下3种:1)直线校中根据轴系的理论中心线,将轴系各轴承中心布置成一条直线,这一过程称为直线校中。
仅此原理的校中方法在产生中采用以下方法进行:1)按法兰上严格规定的偏中值校中法。
按直线校中时,各轴的连线应为一条直线,即偏移值δ=0、曲折值ф=0,生产中规定:δ≤、ф≤m。
测量时,直尺—塞尺法或指针法。
(2)光学仪器校中法。
光学准直仪或投射仪校中轴系。
以光学仪器的光轴作为轴系理论中心线来校准人字架、尾轴管、中间轴承等轴系部件的位置,是这些部件的中心线与主光轴重合。
该法校中部件定位精度高、效率高。
多用于成批建造的中、小型船舶。
2)按轴承上允许负荷校中根据轴系的结构特点,确定轴承上允许的负荷的范围,校中时通过调节中间轴承的位置使轴系各轴承上的实际负荷在允许范围之内,这一过程称为按轴系允许负荷校中。
******船轴系校中主机、发电机、泥泵安装工艺上海顺桅船舶科技有限公司编制目录第一章尾轴—主推进减速轮齿箱、主机、轴带发动机、泥泵轮齿箱、泥泵校中安装工艺第二章舵承座定中工艺第三章下舵承衬套冷套工艺第四章上舵承定位与舵杆校中工艺第五章美人架尾轴前衬套座定位工艺第六章尾轴衬套压入工艺第七章尾轴吊入工艺第八章艉轴和推进齿轮箱校中工艺第九章主推进减速轮齿箱环氧垫片浇铸工艺第十章主推进减速轮齿箱--主机校中工艺第十一章主机环氧垫片浇铸工艺第十二章轴带发动机校中与环氧垫片浇铸工艺第十三章泥泵轮齿箱校中与环氧垫片浇铸工艺第十四章泥泵校中与环氧垫片浇铸工艺第十五章环氧垫片浇铸通用工艺第十六章平轴法法兰校中工艺第一章尾轴—主推进减速轮齿箱、主机、轴带发动机、泥泵轮齿箱、泥泵校中安装工艺一、有关技术文件及图纸二﹑轴系校中工装与工具三﹑轴系校中的条件与要求1.轴系校中及施工检验应在下水后进行,船舶各水舱均匀压载,且船舶排水量应大于船舶空载总排水量的85%,船舶尾倾尽量控制在1--1.5%以内。
2.轴系校中施工报验过程中,在轴系区域内及相连区域应停止一切振动性作业及焊接作业,并注意环境温度的影响和吃水的变化。
3.轴系校中船舶单独系泊,避免船舶碰撞引起校中值多变,泊船位有一定富裕水深。
4.轴系校中和报验应选在夜里10点以后,早上8点前。
5.泵舱前舱壁往后、艉楼甲板上一层以下的全部船体结构和基座应装焊、矫正结束,艉轴管、前轴毂、轴支架按交验合格的船体中心线装焊完工,艉部支撑拆除,艉轴管、泵舱前舱壁往后舱室以及双层底舱密性试验结束,停止振动性作业;6.上述区域的双层底、艉尖舱、机舱内与船体联接的箱柜密封性试验结束,相应管路安装完成;7.轴系通过的横向舱壁应当预先开孔;8.推进主机,推进减速箱、主发电机、泥泵、泥泵齿轮箱、中间轴承吊入机舱,并作好临时支撑。
9.机舱内的辅助设备也必须进舱,找中过程中,应停止较大振动和重物吊入吊出的作业;10.机舱必须清洁干净,结构的打磨工作完成;11.记录粗拉线后到精拉线之间的气温及船体温度,记录并画出温度曲线、和船体变形曲线,注意分析温度变化对校中的影响。
船舶推进轴系的一般布置和校中计算付品森【摘要】Sailing safety of a ship is directly concerned with the quality of the alignment of propulsion shafting, which is inlfuenced by many factors, such as process precision of ship shaft, installation bending of shafting, hull distortion, quality of operation personnel and so on. This paper introduces the principles and methods for the calculation of general arrangement and alignment of propulsion shafting, and especially presents principle, calculation procedure and algorithm of rational load method. Taking an ocean engineering vessel as an example, it describes method, program, procedure and analysis of jack-up test in detail.%船舶推进轴系校中质量的好坏直接关系到船舶的航行安全,而影响轴系校中质量的因素很多,如船轴的加工精度、轴系的安装弯曲、船体变形、操作人员素质等。
文中介绍了船舶推进轴系一般布置和校中计算的一些原理和方法,重点介绍合理负荷法的原理、计算步骤和计算方法等,并以某海洋工程船为例,详述了顶举试验的方法、程序和步骤与分析。
【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】8页(P66-73)【关键词】推进轴系;平轴法;合理负荷法;顶举试验【作者】付品森【作者单位】博格普迅推进器国际贸易上海有限公司上海200050【正文语种】中文【中图分类】U664.2船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分,轴系把柴油机的曲轴动力矩传给螺旋桨,以克服螺旋桨在水中转动的阻力矩,再将螺旋桨产生的轴向推力传递给推力轴承,克服船舶航行中的阻力,实现推动船舶航行的目的。
浅谈船舶轴系的安装与校中作者:赵晓东来源:《中国科技纵横》2020年第04期摘要:船舶轴系是船舶动力装置中重要组成部分之一。
其作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨;并将螺旋桨产生的推力通过轴系和推力轴承传递给船体,进而推动船舶前进或后退。
轴系的组成主要包括:推力轴、中间轴、尾轴及各轴承,尾轴管及密封装置等。
海船的轴系重量大,长度长,对轴系的制造、校中与安装有较高的技术要求,本文通过理论知识和船厂的实践并选择实例对轴系安装、校中等进行分析。
关键词:船舶;轴系镗孔;安装;校中0引言船舶轴系是船舶推进装置中的核心組成部分之一。
在船舶建造、修理过程中,轴系的安装、校中极为重要,其质量的好坏将导致船舶推进系统能否正常运行,甚至影响到船舶航行的安全性与可靠性,因此对轴系的安装、校中尤其重要。
1 实船案例概况本文以3676KW拖轮为例,概述了船舶轴系的安装、校中技术等。
该船轴系的布置如下(如图1):本船采用双机双轴系设计,机舱在船舶中部,发动机与尾轴之间以中间轴连接。
此轴系装置中,尾轴、中间轴及主机曲轴之间用法兰联轴节连成一体。
中间轴有两个滑动轴承支撑,尾轴装于尾轴管中。
尾轴管的前端固定在横舱壁上,尾部固定在船体尾柱孔中。
该船采用新泻ZP全回转式舵桨。
2 轴系的安装与校中在拖轮建造过程中,轴系的安装工作步骤如下:首先是在造船船体中确定其轴系和舵系的中心线位置(俗称轴、舵系拉线),然后进行轴系的镗孔作业,对相关零部件的加工和车间装配,然后是在船台现场对轴系及附件的安装和配对,最后进行轴系校中和装配。
2.1 轴、舵系拉线进行轴、舵系拉线工作的前提是:造船进度已经推进到船体大合拢结束之后,船体在船台上的各支撑良好可靠;在船舶轴、舵系布置区域内,主甲板以下的焊接和矫正工作已结束,船上所有冲击性和振动性的作业施工已停止;船体的各辅助拉攀与支撑也已拆除;所有的舱室及油水柜都已经经焊缝检验及水密实验合格;施工和质检人员熟悉有关轴技术文件和工艺,并准备好各种施工工具和测量工具。
重度海损船舵系、轴系校中、挂舵臂校中加工工艺摘要:本文以一艘重度海损船“深能1”为例,结合修理过程中遇到的种种现场问题,详细阐述尾部舵系轴系校中、挂舵臂校中加工工艺。
关键词:海损中心线机加工艉舵艉轴海损船的修理一直是船舶修理行业中的难点,船舶海损部位一般在艏艉两头,船体型线大,现场烤样困难,尤其是艉部海损,涉及船舶推进系统的重新安装,这对船厂对艉舵、艉轴、挂舵臂等的加工定位要求特别高。
本文以一艘具有国际影响力的重度海损船“深能1”为例,阐述艉部舵系、轴系校中、挂舵臂校中加工工艺。
1、工程概述根据“海损修理总体方案”(20100921)第三项制定本工艺。
尾结构及机舱底部焊接工程结束,应根据船体提交基准点及尾轴管中心线进行舵系拉线校中。
安装镗孔基准点,镗削加工上、下舵钮孔,舵杆上舵承座板法兰、内孔。
舵杆上舵承座定位。
准备工作:(1)艉结构及机舱底部焊接工程结束,光学仪检查尾轴管中心偏差,其偏差极限δ≤1.9mm。
(2)船体车间给出艉部船体纵向中心线,机电车间拉设尾轴管中心线。
锤线法检查尾轴管中心线与艉部船体纵向中心线偏差δ≤8mm。
(3)舵杆上舵承座板法兰(船体)焊接完工,座板法兰厚度预留加工量,应不小于8—10mm,座板法兰内孔预留加工量,应不小于20mm。
(4)船体车间给出fr0舵杆中心基准点(十字线),锤线法返出舵机间甲板舵杆中心上基准点(十字线)。
架设舵系拉线校中线盘、线架。
(5)舵系校中前,检测尾轴管中心线并交qc、船东、船检验收。
2、校中必备条件:舵系、轴系校中检查、交验必须在阴雨天或夜间进行。
舵机室的上下甲板,舵底及挂舵臂的所有焊接工事全部结束并交验合格,不存在大面积焊接工程。
舵系船体的上下基准点必须交验合格。
拉线校中及做镗孔基准点时,应停止能产生振动和噪音的一切工作。
(1)尾轴管中心线交验合格后,以尾轴管艏、艉部台阶为基准拉设钢丝线(0.5mm)mn,将钢丝线调整居中,误差小于0.05mm。
船舶轴系校中工艺船舶轴系校中工艺轴系是船舶的重要组成部分,在船舶建造过程中,轴系校中的好坏是极为重要的。
船舶轴系校中的质量好坏,关系到船舶能否长期正常的运转以及船舶的安全航行和船员的生命安全。
尤其在当前,随着建造大型船舶的出现,对船舶轴系合理校中的研究和应用,成为当前船舶建造过程中迫切需要解决的重要课题之一。
目前,国内多数船厂都采用液压千斤顶和偏移、曲折值进行校中质量检测,一般轴系校中的计算书都提供这方面的安装后的检测数据。
这种方法设备简单、精度较高,适用于测量附近能布置千斤顶的轴承负荷。
在已有的理论基础上,结合笔者多年船厂工作经验,总结顶举法在船厂主机安装校中工艺中的一些应用,讨论了轴系校中的安装方法,并将合理校中应用于生产实际,采用“曲折偏移法”和“负荷法”进行轴系安装,通过千斤顶顶举系数法检验轴系对中状态。
大型船舶轴系主要由螺旋桨、艉轴、艉轴承、中间轴、中间轴承及主机等组成。
艉轴、中间轴,及主机曲轴之间都用法兰联轴器连成一体。
螺旋桨推力通过主机推力轴承和主机座传到船体。
推力轴承安装在曲轴末端,随主机共同制造。
1.艉轴艇轴位于轴系最末端,穿过艇轴管轴承和螺旋桨相连,前端连中间轴。
由于艉轴经过艉轴管的双轴承,所以对艉轴的加工精度要求一般较高。
2.轴承艉轴承由于安装在艇轴管上;且多选用双轴承,由于螺旋桨的重量和推力,使艉轴承的工作环境非常恶劣。
对艉轴承的加工精度要求很高,通常选用的材料为白合金或树脂。
3.中间轴大多数轴系都有中间轴,一般多为一根,但一般特殊船只,如大型集装箱船,客船等,是中间机舱,则具有多根中间轴。
中间轴的两端法兰,都通过液压螺栓或冷装螺栓和艉轴及曲轴连为一体。
4.中间轴承大型船舶中间轴承都为滑动轴承,接触面材质多为白合金。
通过刮油环,保证轴承的润滑。
随着造船技术的发展,大型船舶都实现了分段建造。
在分段制作过程中,艉轴管通过找正,都安装在分段上,分段合拢后,通过照光,确定轴系中心线和艉轴管加工量。
阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。
轴系校中流程及示意图安装顺序是从船尾向船首逐根定位,先定位尾轴(螺旋桨轴),再定位中间轴,再定齿轮箱,最后对主机,以上校中均以检验一对法兰的偏移和曲折的方法来对中轴系。
此种方法均以检验一对法兰的偏移和曲折的方法来对中轴系。
检验顺序是从船尾向船首逐根定位,先定位中间轴,再定齿轮箱、推力轴或主机(规范要求偏移应≤ 0.05mm,曲折应≤ 0.1mm/m)。
目前,对法兰上的允许偏中值逐步放宽,一般偏移≤ 0.1mm、曲折≤0.15mm/m,而有些国家放宽到偏移≤ 0.3mm,曲折≤0.3mm/m,通过大量的实例证明,对法兰上允许的偏中值作出过高的硬性规定是不符合轴系实际工作情况的,另外在毫不考虑其结构特点的情况下,对各种轴系法兰上允许的偏中值采取统一的硬性规定,这也是不科学的。
在进行轴系校中时,为使其支承轴承上的负荷处于允许范围内,只要将轴承上的允许负荷换算成连接法兰上的允许偏移、曲折值,从而可用限制法兰上允许偏移、曲折值以限制轴承上的允许负荷,达到按轴承上允许负荷校中的目的。
根据目前最新CCS规范要求,一般大型船厂都开始采用中间轴承负荷测量的方法来检验轴系安装的是否符合要求。
现在的低速机一般都采用顶升试验来对中(也就是测量各段轴承负荷)的方法,当各轴承的负荷均在可以接受的范围内时,就视为对中是合理的。
大家有没有兴趣详细的讨论一下?根据整个轴系的长度,一般超过20m的轴系就不能采用拉线法,均需使用激光直准仪来确定轴系中线,当然其过程种还涉及到很多其它方面的因素(如船台倾斜角度、天气温度、船体震动等),轴系校中方法一般有三种: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,对于螺旋桨轴径>300mm的船舶,CCS要求按合理校中法校中。
但目前不少船厂不管轴径多大都用平轴法校中,原因如下:1,合理校中计算书不完善,缺少基本的校中图(法兰的偏移和曲折)及基本的数据,如顶举系数等等。
2007年第2期浙江国际海运职业技术学院学报JOURNALOFZHEJIANGINTERNATIONALMARITIMECOLLEGE2007年6月第3卷第2期Jun.2007Vol.3No.2船舶推进轴系的校中计算崔东周1,温小飞2(1.上海汽车股份有限公司,上海200041;2.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山316021)摘要:船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分,校中计算是保证船舶推进轴系的安全、可靠工作不可缺少的环节。
文章介绍了船舶推进轴系校中计算的类型和计算方法,并对相应的计算方法进行了分析和讨论,得出了校中计算在现阶段的主要实现方式及其发展的趋势。
关键词:船舶;推进轴系;校中;模拟计算中图分类号:U664.21文献标识码:A文章编号:L019(2007)02-0001-04AlignmentCalculationsforMarineShaftingCUIDong-zhou1,WENXiao-fei2(1.SAICMotorCo.Ltd,Shanghai200041;2.ZhejiangInternationalMaritimeCollege,Zhoushan316021,China)Abstract:Marineshaftingisoneofthemainpartsofshippowerinstallationandalignmentcalculationisnecessaryforthesafetyandreliabilityofship.Thispaperintrodulestypesandmethodsofalignmentcalculationformarineshaftingaswellasanalyzethemethods.Italsoelaboratesthemethodofachievingalignmentcalculationatpresentanditsdevelopmenttrend.Keywords:ship;marineshaft;alignment;simulating作者简介:崔东周(1975-),男,上海人,助工,硕士。
船舶动力装置原理与设计专题讲座船舶动力装置原理与设计专题讲座船舶推进轴系校中2007年05月主讲:周瑞平胡义轴系校中的含义能动热能工程系•轴系校中就是按校中计算的要求和方法将轴系安装成某种状态(直线或曲线),使各轴段内的应力和各轴承上的负荷均处在允许范围之内,或具有最佳的数值,以保证轴系及与之相连接的机械(如主机曲轴、齿轮箱等)能持续正常地运转。
2007年5月16日星期三2轴系的安装能动热能工程系2007年5月16日星期三3校中安装方法能动热能工程系2007年5月16日星期三4轴系校中质量对轴系及船舶运转的影响能动热能工程系对轴系各轴承上实际负荷的影响2007年5月16日星期三5轴系校中质量对轴系及船舶运转的影响能动热能工程系•对尾轴管后轴承磨损的影响•轴系末端的螺旋桨使尾轴在尾管轴承中成弯曲状态,轴径与轴承衬沿轴线不均匀地接触,即在尾管后轴承后边缘附近成局部接触,形成“边缘负荷”,造成该轴承局部迅速磨损。
同时使尾管尾部密封迅速磨损,导致漏油。
2007年5月16日星期三6轴系校中质量对轴系及船舶运转的影响能动热能工程系对减速齿轮箱齿轮正常啮合的影响•造成大齿轮前、后两轴承上的负荷不相等,即GA≠GB;当大小齿轮啮合运动时,此负荷差则造成大齿轮轴轴心线偏斜,致使大小齿轮啮合不良,出现噪声、齿面不均匀磨损、甚至产生齿击,而影响齿轮箱的正常工作。
2007年5月16日星期三7轴系校中质量对轴系及船舶运转的影响能动热能工程系•螺旋桨激励是船体振动的主要激励源。
•这种激励常分为通过水的传递作用在船体表面上的激励和通过轴系振动传递到船体的激励。
后者系指由于轴系振动引起的船体振动。
•由实船测试证明,当轴系合理校中时,螺旋桨轴振动的振幅则显著减小,船体振动的振幅和振动频率也随之降低,•a)轴系合理校中前船体振动振幅和频率对螺旋桨及船体振动的影响•b)轴系合理校中前船体振动振幅和频率2007年5月16日星期三8基本概念能动热能工程系•直线校中•合理校中–静态校中:仅计入轴系的自重、轴系上的静载荷以及主机或齿轮箱工作时轴心线的热膨胀量等静态因素,并将轴承作为刚性铰支座,轴系视为放置在多个钢铰支上的连续梁。
浅谈船舶轴系安装与校中摘要:船舶推进轴系是船舶动力系统中非常重要的组成部分之一,推进轴系的安装和校中的质量和效率将会直接影响到船舶工作的稳定性。
而且随着造船业的不断发展,我国船舶建造的吨位也是越来越大,因此船舶推进轴系安装和校中也被提出了更高的要求,基于此,本文对船舶推进轴系的安装与校中进行了分析研究,以期望对船舶工作的稳定性和灵活性有所帮助。
关键词:船舶;轴系;安装;校中一、船舶轴系校中1.船舶推进轴系的主要结构船舶推进轴系安装时,由前向后分为是动力源主机、主要动力传输艉轴及轴承,螺旋浆旋转对水的推力经轴系传输回到主机,经与主机连接的基座作用使船舶运动,轴系部件通过联轴器、锥面压装与对接法兰进行连接。
螺旋桨是船舶前进推力的起源点,轴系将水的反作用力传输给船体。
螺旋桨分为固定与可调节螺距桨;艉轴后端连接螺旋桨,穿过尾轴管前后轴承后;前端与中间轴连接,尾轴穿过前后轴,直接摩擦前后轴承。
安装在尾轴管前后端的尾轴轴承多为双轴承,对尾轴承的加工精度提出了很高要求,制造材料通常选用树脂或白合金。
船舶推进轴系应根据其设计要求,选择是否安装中间轴;中间轴安装时,两端法兰螺栓多通过压装方式安装。
2.轴系校中的含义船舶轴系运转中承受复杂的应力,包括螺旋桨及轴系部件的重量以及轴系安装时弯曲在轴内造成的附加弯曲应力等。
另外,轴系还要承受因主机工况变化或者个别轴承失载造成的轴系震动的附加应力。
为确保轴系正常运转,轴系设计时应保证具有足够强度,使轴系各轴段内应力处于合理范围内。
安装好的轴系各轴应力是否合理,主要取决于轴系校中质量。
轴系设计计算与轴系校中密切相关。
轴系校中是将轴系敷设成某种状态,其全部轴承负荷应处于允许范围内,保证轴系持续正常运转。
对轴系校中原理及方法进行研究,对提高船舶动力装置安装工程经济性具有重要的意义。
3.轴系校中原理组成船舶轴系的各根轴段通常用法兰联轴器连成轴系,毗邻两根轴以其法兰连接,通常用偏移δ与曲折φ表示连接法兰的偏中。
船舶推进轴系的安装校中
作者:季晨龙李晓晨
来源:《科学与财富》2019年第32期
摘要:为确保船舶转动系统运行情况与每个轴承负荷分布状况的正常,及保障船舶运行的安全可靠,必须确保轴系校中具有良好的质量。
本文主要阐述船舶推进轴系的关键组件与轴系安装校中的具体内容。
关键词:船舶推进轴系;安装;校中
现如今,民用船舶逐渐朝着大型化发展,大大提升了轴系的刚性,降低了船体的刚性,使得船舶推进轴系的校中难度进一步增大,这就影响到船舶运行的安全性。
加上以往的轴系校中方法已无法满足恰当校中的需求,所以需要探究更加有效、合理的轴系校中方法,以此来确保船舶推进轴系安装校中的合理性,有效确保船舶动力装置系统具有良好的性能,及船舶航行的安全[1]。
1简述船舶轴系校中
1.1船舶推进轴系的具体结构
对于民用船舶推进轴系的安装工作,安装流程为从前到后,即先对动力源主机进行安装,再对主要动力传输艉轴进行安装,然后对轴承进行安装。
螺旋桨旋转产生水的推力,通过轴系传输至主机,通过和主机相连的基座作用来使船舶运动,而轴系部件借助锥面压装、联轴器来连接起对接法兰[2]。
其中,螺旋桨作为船舶前进推力的起源点,借助轴系把水的反作用传输至船体,通常螺旋桨包括固定螺旋桨和可调节螺距桨,螺旋桨与艉轴后端相连,穿过尾轴管前后轴承后,中间轴与其前端相连,尾轴经过前后轴,与前后轴承产生摩擦。
对于尾轴管前后端的轴承安装,通常选择双轴承,这就对尾轴承的加工精度提出了更高的要求,要求选择白合金或是树脂作为制造材料。
此外,对于船舶推进轴系的安装,需严格按照其设计规范,来明确是否应对中间轴进行安装,在安装中间轴的过程中,应结合压装方式来对两端法兰螺栓进行安装。
1.2概述轴系校中
当船舶轴系处于运行状态时,往往会承受诸多复杂的应力,主要有:轴系部件的重量、螺旋桨的重量、轴系安装过程中弯曲在轴内导致的附加弯曲应力、个别轴承失载导致的轴系振动附加应力等。
对于船舶推进轴系的设计,需确保具备足够的强度,及轴系所有轴端内应力处于标准范围之内,这样才能够保证轴系运作的正常。
只有确保轴系校中质量的良好,才能够确保
已安装的轴系应力是合理的。
轴系校中指把轴系敷设为某种状态,确保其所有轴承负荷均满足相关规范,保障轴系始终处于正常运行状态[3]。
1.3轴系校中原理
对于船舶轴系的各根轴端的构成,往往选择法兰连轴器连成轴系,通过法兰来对毗邻的两根轴进行连接,一般选择偏移δ、曲折φ来对连接法兰的偏中进行呈现。
在轴系校中过程中,对毗邻两轴处进行调节,在具体校中时,往往无法实现所有法兰偏移与曲折为零,因此可以接受法兰存在小的偏中值,可以接受偏中值在以往相关标准中具有严格的规范。
1.4轴系安装质量检验
待完成轴系安装工作以后,需依据相关标准来开展质量检验工作,即对轴系校中质量、部件装配质量、主机曲轴臂距是否满足相关标准等进行检验,确保轴系安装质量满足相关规范。
对于轴系航行实验工作的开展,可依据轴承工作温度来对轴系的运行状态进行判断,对于轴系试车,应开展低速系泊实验与轴系航行实验,以此来对轴系的工作平稳性、尾轴管装置密性与参数等进行检验。
2轴系校中方法
2.1直线性校中
通过选择塞尺与钢皮尺来测量法兰左右点、上下点的偏移δ、曲折φ,若需提高测量结果的精准性,可对两只跳动表进行安装。
具体测量步骤为:(1)将两只跳動表对称地安装到法兰外圆位置;(2)同时旋转两根轴系,并对法兰左右点、上下点进行分别旋转,且对跳动量进行记录,从而得出偏移δ、曲折φ;(3)当前法兰可接受偏中值标准为偏移δ小于等于0.1至0.3毫米,曲折φ小于等于0.15至0.3mm/m;(4)利用光学准直仪或是光学投影仪这两种光学仪器来开展直线校中工作,对于光学准直仪的应用,可直接用肉眼来瞄准目标,而对于光学投影仪的应用,需借助投射出的十字线来定中目标[4]。
2.2轴承可以接受负荷校中
轴系选择测力计校中法,在具体校中过程中,选择安装在所有中间轴承上的测力计测力对轴承具体负荷进行调节,这一手段校中好的轴系不是直线,且轴内会出现弯曲应力,然而可以保障所有轴承具体负荷均满足相关规范,且滑动式轴承轴系也比较合理。
对于长轴系统测力校中,主要选择弹簧式测力计,正式侧量校中之前,应将中间轴承基座地板安装到主机和尾轴,在校中过程中,需把中间轴承吊放在尾轴与主机的基座地板上,且对轴承位置进行调节[5]。
同时,可先开展粗略校中,待轴系初校以后,可借助法兰将螺栓进行连接,将轴系完全连接起来,将测力计对称地安装到每个中间轴承螺栓孔之中,完全压实中间轴轴颈和轴承,从而确保
水平负荷测量的准确性;完成以上内容后,即可松掉调整螺栓,对测力计受力状况进行观察,并记录所有轴承左右测力计负荷,对轴承垂直与水平平面具体负荷进行计算,依据公式来对中间轴承具体负荷是否满足相关规范进行明确,并对尾管前轴承负荷是否符合相关规定进行明确,若大于可接受负荷范围,应借助夹具把中间轴承的一些负荷转移到轴上,对转移后的附加负荷进行明确,确保其符合可接受的符合范围;在使用夹具对尾管前轴承负荷进行调整时,应脱开连接尾轴与中间轴的法兰,待对负荷进行调整后,即可再次连接起中间轴和尾轴;最后,对中间轴承测力校中情况进行复校。
待明确轴承安装满足相关规范后,需在轴承下配置垫块,借助基座螺栓牢牢固定轴承。
在短轴系测力计算校中时,应严格控制短轴系的校中,确保所有轴上的附加负荷小于等于可接受范围。
对于轴系按法兰计算可接受偏中值校中实质,也就是校中过程中需确保每个法兰的偏移δ、曲折φ都处于可接受范围;依据法兰计算可接受偏中值校中轴系工艺,在基座上安装螺栓调节后的中间轴承。
计算连接法兰上偏移的可接受范围,若轴承的负荷低于0.5P,必须对可接受偏中值进行修正,把安装完成的尾轴法兰当作基准,从尾至首逐段依据法兰可接受偏移δ、曲折φ来对中间轴位置进行调节,尽量避免法兰端出现自重下垂情况[6]。
2.3轴承恰当负荷校中
恰当校中指借助校中计算来对所有轴承恰当位置进行明确,符合所有轴承上负荷恰当分配,这样就能够确保船轴系技术设计环节就能够开展校中计算,有机结合了轴系结构设计和校中,且可以对轴系所有轴承负荷状况、尾轴轴管轴承负荷状况加以有效优化。
对于轴系恰当校中计算,应把轴系当作刚性铰链支座的连续梁,然后对所有支座的反力、扰度、截面弯矩等进行明确。
由于轴系所有轴段直径存在一定的差异,所以在校中计算时需充分考虑每轴段截面变化带来的影响。
对于轴系结构要素的处理,必须结合一定的约束条件来对轴承的最优位置进行明确。
3结语
对于船舶来说其推进轴系的安装校中至关重要,虽然其结构比较简单,但其起到非常关键的作用,要想确保船舶航行的安全,必须做好轴系的安装校中工作。
参考文献:
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[2]周瑞平,李冰融,李增光.船舶轴系校中计算中轴承油膜的影响分析[J].船海工程,2005(04):64-67.
[3]肖能齐,周瑞平,林晞晨.基于层次分析法轴系校中多目标优化研究[J].造船技术,2014(06):11-15.
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[6]周瑞平,肖能齐,林晞晨.船舶推进轴系振动与校中关键技术[J].船海工程,2016,45(01):78-85.
作者简介:
季晨龙,(1988-),汉,男,辽宁昌图,本科,工程师,船舶动力装置研究。