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船舶轴系校中原理及应用的探讨船舶轴系校中原理及方法1(引言船舶在航行一定时间后，由于船体变形等因素的存在，必然会造成尾轴与发动机轴(简称两端轴)之间出现较大的偏中。
两端轴偏中值的大小对确定轴系修理方案有很大的影响，而修理方案又关系到船舶修理费用的高低及修理周期的长短。
可见，正确地确定和处理尾轴与发动机轴的同轴度，对保证轴系校中质量和减少修船费用、缩短修船周期有重要的影响。
2(影响轴系校中质量的诸因素所谓轴系校中，就是按一定的要求和方法，将轴系敷设成某中状态，处于这种状态下的轴系，其全部轴承上的负荷及各轴段内的应力都处于允许范围之内，或具有最佳的数值，从而可保证轴系持续正常地运转。
可见船舶轴系校中质量的优劣，对保障主机的正常运转，以及对减少船体振动有着重要的影响。
影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有:2(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质量会造成不良的影响。
2(2轴系的安装弯曲。
在安装轴系时，为获得良好的校中质量，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。
2(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。
2(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，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。
影响轴系校中质量的因素，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。
船舶在修理过程中船体的变形及控制探讨船舶在修理过程中，船体常常会发生一些变形，这可能会对船舶的结构和稳定性产生影响，因此需要对这些变形进行探讨，并采取相应的控制措施。
船舶在修理过程中的船体变形可能主要来自于船舶的自重和修理工作本身产生的应力。
船舶的自重是指船舶自身的重量，包括船壳、舱室、设备等，这种自重会使船体发生一定的弯曲变形。
在修理过程中，为了进行焊接、切割等工作，需要施加热力和力量，这些力量会使船体受到应力而发生变形。
船舶在修理过程中船体的变形探讨需要从这两个方面进行分析。
在船舶修理过程中，船体的变形有可能会导致一些问题。
首先是船体出现的弯曲变形，这会使船体受力分布不均，可能造成一些结构部件的承载能力降低，进而影响船舶的稳定性。
其次是船体的扭曲变形，这会使船舶的骨架结构产生变形，可能会影响船体的刚度和航行性能。
船舶在修理过程中的变形还可能造成船舶相关设备的安装困难，影响船舶修理工作的进展。
为了控制船舶在修理过程中发生的船体变形，可以采取一些措施。
需要提前进行船体的结构计算和强度分析，预估船体在受到自重和修理工作影响后的变形程度，从而设计出适当的支撑结构和工作方法，减小船体的变形。
可以采用预应力技术，在修理工作之前通过施加一定的预应力来改善船体的刚度和稳定性，从而减小船体的变形。
在修理工作过程中需要注意控制焊接和切割过程中的热力和力量，避免对船体产生过大的应力，从而减小船体的变形。
船舶在修理过程中船体的变形是一个需要重视的问题。
船体的变形可能会对船舶的结构和稳定性产生影响，并可能给船舶修理工作带来一定的困难。
需要通过结构计算、预应力技术和控制焊接等方式来控制船体的变形，以确保船舶修理工作的顺利进行。
船舶轴系在运转中承受着复杂的负荷，主要有螺旋桨的扭矩及其产生的扭应力，推力及其产生的压应力，螺旋桨和轴系部件的重量所造成的负荷及产生的弯曲应力。
同时船舶轴系还受主机工况变化、螺旋桨振动产生的附加应力和附加负荷。
因此如果轴系校中质量不好，则会引起轴承加速磨损，艇轴管密封件损坏，甚至引起船体振动从而引发各种设备、零件的损坏，直接影响船舶的航行安全。
为确保轴系能长期正常运转，除在轴系设计时应具备足够的强度和刚度外，轴系校中的质量也非常重要。
1 影晌轴系校中质量的主要因素影响轴系校中的因素是错综复杂的，但其主要影响因素有：轴系中各运动件和固定件的加工精度，轴系安装时的弯曲状态，轴端法兰因自重下垂，船体变形以及轴系的结构设计质量，等等。
1.1 轴系中谷运动件和固定件的方口工读差产生的影响传动轴机械加工产生的误差：(1)轴法兰断面与轴中心线的不垂直度；(2)两轴法兰断面配对时的不同轴度；(3)轴弯曲或两轴径不同轴。
艉轴管安装和加工时的误差：(1) 艉轴管焊装时产生的焊接变形：(2) 艉轴管锺孔时圆度和椭圆度产生的误差。
以上加工误差的存在，传动轴连接成的轴系在旋转中会产生轴线与轴承中线的相对位置不断变化，从而使轴承上的负荷在轴的每一转中由小到大再由大到小发生周期性变化，以致造成轴在旋转中对轴承不断冲击，使轴系产生振动。
1.2 轴泵晏装弯曲的影响目前，由广泛采用的扰性理论计算出的轴系安装弯曲状态，主要是使各轴承上的负荷能合理分配，在此弯曲状态下所造成的附加负荷和轴内弯曲应力都应在允许的范围内，但在轴系校中由于浇塑模块的收缩率和气温与水温差值大产生的船体变形，以及主机滑油投油加温产生基座面变形的影响，产生了传动轴连接法兰的位移和曲折数据超出允许范围。
1.3 轴端去兰因自主下莹的影响目前大多数轴系校中是以已定好位的艇轴法兰为基准，按法兰上的允许偏中值进行逐段的校中，而这种方法由于两临时支承位置不正确，直接影响轴法兰下垂值的大小，使其实际位移与曲折超出允许范围。
轴系校中动态因素对轴系校中的影响及分析研究摘要：本文介绍了轴系校中动态因素对轴系校中的影响，研究分析齿轮啮合力、螺旋桨水动力、温度、船体变形、油膜、振动等动态因素等对轴系校中的影响。
关键字：轴系，轴系校中，动态因素1 引言轴系校中动态因素主要包括齿轮啮合力、螺旋桨水动力、温度、船体变形、油膜、振动等动态因素。
2 主要动态因素分析2.1 齿轮啮合力齿轮箱静冷态时，对轴承负荷产生影响的只有竖直方向的大齿轮及其输出轴产生的重力，在考虑静热态时的齿轮箱热膨胀量的影响，其轴承负荷仍然是大齿轮与输出轴产生的重力。
一旦齿轮处于运转状态时，由于齿轮啮合力的影响，不仅改变了轴承负荷的大小，而且也改变轴承负荷受力的作用方向。
齿轮在啮合工作时，由于齿轮啮合力与传递扭矩（功率，转速）大小有关，导致齿轮箱后轴承与前轴承的受力非常大，同时会改变轴承的受力方向。
由于齿轮后轴承与前轴承的跨距比较小，齿轮啮合所产生的负荷对于校中时齿轮箱轴承变位时十分敏感，由此所导致齿轮箱的前后轴承作用力和作用方向不同，可能会导致齿轮箱齿轮局部接触面应力加大，轴承发热，导致轴承磨损加速直至损坏。
因此，为了船舶运营的稳定性和安全性，必须在轴系校中时计入齿轮啮合力的影响。
2.2螺旋桨水动力在静态时，螺旋桨对轴承的影响主要是其重力产生的负荷，当船舶在水中航行时，螺旋桨在不均匀伴流场中工作时，作用在桨叶上的推力和旋转径向力的变化，诱导出三个力、三个力矩。
在这些力和力矩中，主要是垂直于桨轴方向的力矩，会影响到轴系的校中状态，而垂直于桨轴方向的力矩将会减少艉管后轴承的受力，增加艉管前轴承受力，对于艉管后轴承来说螺旋桨水动力是有利的，但是增加了艉管前轴承的受力。
这些力和力矩的大小取决于螺旋桨功率、螺旋桨转速有关。
因此，为了船舶运营的稳定性和安全性，必须在轴系校中时计入螺旋桨水动力的影响。
2.3 温度温度的变化主要来自两个方面：一是环境温度的改变，与船舶的运行的机舱环境温度有关。
船舶轴系校中的原理及方法分析【摘要】船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分之一。
本论文对影响轴系校中质量有关发面进行了分析，同时介绍了轴系校中的一些方法。
最后以水下轴系校中为例，从中提出轴系校中工艺方面的意见，确保整个轴系在安装过程中，尽可能接近轴系校中计算书所计算出的状态。
【关键词】船舶；轴系；校中；安装；工艺1.影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有1.1传动轴的加工精度传动轴（包括艉轴、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照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质量会造成不良的影响。
1.2轴系的安装弯曲在安装轴系时，为获得良好的校中质量，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。
1.3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，且往往使难以控制。
1.4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，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。
影响轴系校中质量的因素，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。
在研究轴系校中质量时，这些因素均应予以考虑或研究。
2.船舶轴系校中指导2.1轴系校中方法轴系校中的方法一般有三种：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>300mm的船舶，我国船级社要求按合理校中法校中。
轴系合理校中是通过校中计算确定各轴承的合理变位，使支撑螺旋桨的艉管后轴承的负荷减为最小；把轴承的负荷限制在某个最大与最小值间的范围内；把轴的弯曲应力也限制在允许值内；使施加到柴油机输出法兰的弯矩与剪力在允许范围内等。
船体变形对轴系校中的影响与分析【摘要】近年来，随着水上运输业的迅猛发展，推动了国内船舶制造业的发展速度，为了满足水上大型、重载货物的运输需要，船舶日趋大型化。
轴系是船舶的主要动力装置，而轴系校中的质量优劣，直接关系到船舶的安全、稳定、可靠运行。
然而，当船体出现变形时，会对轴系校中造成一定程度的影响。
所以，必须采取有效的措施解决这一问题。
基于此点，本文就船体变形对轴系校中的影响进行浅谈。
【关键词】船体变形；轴系；轴系校中1 船体变形对轴系校中的影响分析1.1 船体变形对轴系造成的影响随着船舶不断向大型化方向发展，其主机功率、螺旋桨尺寸、轴系传递扭矩和推力也随之增大，同时轴系还必须承受末端螺旋桨的重量。
为了确保轴系能够满足船舶大型化发展的要求，必须选用性能优良的轴系材料，合理增大轴、轴承等部件的直径，并增强轴系的刚度。
但是这种情况下，由于船体为空心结构，船体刚度一般不会随着轴系刚度的增长而增长，所以会导致船体与轴系的相对刚度变小，一旦发生船体变形，就会造引起轴承处位移，大幅度增加轴承上的负荷，严重时甚至会因为轴承负荷过大而造成轴承破坏或强烈振动，致使轴系无法正常运转，对船舶运行带来不可忽视的影响。
船体变形主要包括总纵弯曲变形和局部变形两种，在船体结构设计合理、配载均衡且不超过最大配载限值的情况下，一般不会发生船体变形。
如果船体发生总纵弯曲变形，那么对于中小型船舶而言，因其轴系的尺寸较小，所以不会引起较大的轴系弯曲应力，对轴系的影响较小。
对于大型船舶而言，因其轴系的尺寸较大，轴系与船体的相对刚度较小，船体总纵弯曲变形会导致各轴承产生相对位移，进而影响轴承处负荷的均匀分布，造成轴承损坏；如果船体局部区域发生变形，那么与此相对应轴系上的轴承负载也会发生变化，在船体局部变形不断增大的同时，对轴系造成的影响也会随之增大。
因此，必须采取有效控制措施，防止因配载不均衡等因素造成船体局部变形。
1.2 引起船体变形的原因分析通常情况下，虽然船体的局部变形具有较大的危害，但基本都能够通过相应的措施加以预防和避免，故此本文重点对船体总纵弯曲变形的产生原因进行研究。
船体变形对轴系校中的影响与分析
王西丁;钟涛;武玉增
【期刊名称】《船舶与海洋工程》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】根据某一型船在不同工况下的船体变形,分析了船体变形对轴系校中的影响,得出了一些有意义的结论.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】王西丁;钟涛;武玉增
【作者单位】708研究所;708研究所;708研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.船体变形对轴系的影响与轴系合理校中应对措施 [J], 汪红兵
2.计入船体变形影响的轴系动态校中研究 [J], 石磊;薛冬新;宋希庚
3.LNG船用于轴系校中的船体变形计算分析 [J], 万忠;王佳颖;刘涛;
4.船体变形对轴系校中的影响和实例分析 [J], 庄榕
5.对轴系校中影响的船体变形研究 [J], 董恒建;张建军
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浅谈大型船舶船体变形对轴系校中的影响
作者：沈春泉王春雨马云周唐志广刘立勋
来源：《中国科技博览》2013年第29期
摘要：随着船舶的大型化发展，使得船体尺寸增加，进而导致船体容易发生变形。
而船体的变形使轴承的位置产生变化，继而对轴系校中产生影响。
文章对船舶船体变形与轴系校中进行简要介绍，并对两者之间的影响进行分析。
关键词：船舶船体变形轴系校中轴承
中图分类号：F407.474 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-045-01
0. 前言
在对船舶轴系的校中计算过程中，通常不考虑轴承支承处的变形，也就是忽略船体变形对轴系校中的影响。
近年来，随着船舶的大型化发展，船舶的船体尺寸也逐渐增加，这就导致船体变得相对柔软，而船舶吃水状态的变化会导致船体发生较大的相对变形，当船体发生变形是，船舶轴承的相对位置就会产生响应的变化，因此，对于大型船舶船体而言，轴系校中过程中，应该考虑船体变形对其造成的影响。
1. 轴系校中
轴系校中是一项很重要的工作，它需要确保轴系的可靠运转。
但是，这个过程中会受到很多因素的影响，如：轴系弯曲、轴承负荷和船体变形。
轴系校中的主要目的是要通过计算来确定各轴承的合理位置，然后按照需要将轴系进行合理分布，使得各个轴承的负荷合理分配，进而保障轴系的可靠运转。
当然，实现这些目标的前提是需要满足一些限制条件，如轴承负荷、应力和转角需要满足规定。
近年来，对于轴系校中的研究，已经引起了国内外很多研究机构的广泛关注，也提出了许多可行的计算模型和方法。
在校中过程中，通常是要先得到轴系中各个轴承的反力数值，这就需要先对需要校中的轴系进行直线布置。
在轴系校中的理论计算过程中，对于船舶船体变形一般是不考虑的，但是在实际应用过程中，船体总是会不可避免的出现结构变形，所以合理的轴系校中过程应该要考虑到诸多动态因素，包括船舶船体变形对其的影响。
2. 船舶船体变形
在影响轴系校中的诸多因素中，船体变形是首要影响因素。
根据船舶的运行状态不一样，船体的变形形式也会相应的改变。
通常在船舶运行时，船体结构的变形主要与在水下的受力形式有关，比如，船舶在满载的情况下与半舱情况下，船体的结构会发生不同程度的变形。
当然，船舶在建造过程中，船体的结构也会发生一定的变形。
在生产过程中发生的船体结构变形，可以通过一定的工艺技术来防止其继续发生变形，这与在水下的状态是不一致的。
水上工作过程中，轴系校中过程是在压载状态很低的情况下进行的，而当在水下时，轴系的运转需要考虑船的不同运行状态，即船的装载情况。
轴系要同时保证船在两种极限状态下的运行，即满载与压载状态。
除了上述情况下的船体变形，船舶还存在着临时变形这种情况，导致这种情况发生的因素有很多，也很复杂。
即使船舶在装载情况相同的情况下，其变形情况也存在不确定性。
这与校中过程中的水文情况有关，涉及的影响因素主要分为静态因素与动态因素两类，静态因素包含校中水域的温度、盐度以及深度；而动态因素则主要是海流、海浪与潮汐。
所以，在对船舶进行校中的时候，校中时间的选择应该要加以注意，应该保证校中过程中其他因素尽可能保持一致。
3. 船舶船体变形对轴系校中的影响
在很多情况下，当对轴系进行合理校中计算时，对于船舶船体的变形影响一般不会考虑，校中过程中，只需要保证相关参数满足规定。
而对于大型船舶来说，船舶的船体结构变形是必须考虑的，这是因为，大型船舶船体变形比较大，当船体发生变形时，轴承负荷的变化就难以控制了。
故消除船体变形的影响是保证船舶安全运行的前提之一。
由船体变形引起的轴承产生的相对位移会改变轴承轴系中的应力分布，轴承的位置变化主要发生在竖直方向。
因此，轴系校中过程需要分析理论计算值与船体变形引起的变化值，这样才能确保船舶在不同的运行状态下轴承负荷分布合理，并安全航行。
对于轴系校中计算结果影响较大的一个参数是轴承负荷。
不同的轴承负荷分布，轴系校中的计算结果也有所区别。
在此分析在两种不同的轴承轴系布置中，船体变形对于轴系校中的影响。
首先是对轴承轴系进行理论计算，即不考虑船体变形的影响，在得到校中方案后，再分析船体变形对其影响，然后在之前的基础上将船体变形产生的影响进行叠加，最后得到满足需要的轴系校中方案。
经过分析，由于两种轴承轴系布置都在某一方向上发生了相对位移，使得其负荷分布发生改变。
尾管前轴承在船舶装配中有着举足轻重的地位，这是由于其对于轴承的轴系校中有着很大的影响。
通过诸多实验发现：轴系轴承负荷会受船体变形的影响，不同的轴系布置对于船体变形的敏感度也不一样。
船体在发生变形后，不同轴系布置中轴承的负荷变化不一样，有尾管前轴承的轴承负荷变化要高于无尾管前轴承的船舶，这就说明两种轴系布置对船体变形的敏感度不一样，无尾管前轴承的轴系布置对于船体变形的敏感度要低于有尾管前轴承的轴系布置。
因此，大型船舶的轴系校中过程中，船舶船体变形的影响要得到充分考虑，当轴承负荷发生变化时，校中的方案也应该根据轴承负荷的变化而做出相应改变，在通过理论计算确定方案后，应该在此基础上加上船体变形产生的影响，最后确定最后的校中方案。
除去生产过程中的船体变形及运行过程中发生的变形，船舶还存在着临时变形这一情况，而这种变形情况通常是无法避免的。
在这种变形情况下，通常是考虑曲轴部分对轴承轴系校中产生的影响。
当然，临时变形也需要考虑两种极限状态，即压载状态与满载状态。
而应对这种变形的方法通常是采用反变形理论进行控制，也就是预先考虑到在曲轴部分可能发生的变形，然后给出与之变形方向相反，大小相近的预变形，以达到保持轴系保持原有要求的校中状态。
总览上文，我们可以看出船舶的轴系校中过程受船体变形的影响很大，这是由于船舶船体在变形过程中会引起轴承负荷的改变，而轴承负荷是轴系校中过程中的一个极其重要的参数，因此，会对轴系校中产生很大的影响。
4. 结束语
本文对船舶船体变形以及轴系校中进行了简要介绍，并分析了两者之间的影响情况。
目前，随着科技与经济的日益发展，船舶工业也向着大型化进一步发展，而轴系校中作为船舶工业中的一项重要工作也引起了大家的广泛关注，而船体变形对轴系校中影响的研究也已经有了一些成果，为了进一步降低轴系校中的影响，最重要的就是要减少船体变形对轴承负荷的影响，因此在后面的研究工作中应该进一步优化轴承的轴系布置。
参考文献：
[1] 耿厚才，郑双燕，陈建平.大型船舶船体变形对轴系校中的影响分析[J].船舶工程，2010，32（5）：7-9.
[2] 汪红兵.船体变形对轴系的影响与轴系合理校中应对措施[J].中国高新技术企业，2010，（33）：70-72.
[3] 董恒建，张建军.对轴系校中影响的船体变形研究[J].船舶工程，2009，31（S1）：8-11.。
