船舶建造和軸系修理時,均有軸系安裝和軸系校中工作,軸系的安裝和校中質量直接關系到主機推進系統(tǒng)運轉的可靠性和船舶航行的安全性。軸系的安裝與校中都是依軸系理論中心線為依據(jù)的。
軸系的理論中心線是船舶設計的確定的軸系中心線。它是有首、尾兩個基準點確定的,首基準點一般在前隔艙壁上或主機某處;尾基準點一般在后隔艙壁或舵系中心線后某處。理論中心線的高低由基準點的高度確定。單軸系的船舶的理論中心線位于船體的中縱剖面上;雙軸系的中心線按船體縱剖面對稱分布。
軸系校中就是要按一定的要求和方法把軸系安裝成一定的狀態(tài),在此種狀態(tài)下軸系的各軸段內的應力和所有軸承上的負荷,都在允許的范圍之內或具有合理的數(shù)值,從而使軸系能可靠地運轉。軸系校中的實質就是準確地確定船軸機器軸承的位置。船舶軸系是否能可靠地運轉,不僅取決于軸系的結構設計、材料和制造,而且更重要的是取決于軸系的安裝質量。軸系校中、安裝質量不佳,會造成軸承發(fā)熱,尾軸承過度磨損、密封裝置損壞和軸系振動等。因此,軸系校中是按照一定的原理和方法,將軸系布置成某種軸線狀態(tài),艦船研發(fā)設計動力推進軸系校中計算,使各軸承上的負荷,各軸段內的應力、彎矩、轉角等盡可能在允許值的范圍內或取得合理的數(shù)值,從而保證軸系安全、可靠地運轉。



在軸系校中過程中,軸承負荷測量是非常重要的一環(huán),
大多數(shù)船廠的工藝都要求在主機澆注環(huán)氧前后至少各測一
次,現(xiàn)就澆注環(huán)氧后的軸承負荷測量過程進行介紹。頂舉法
是目前應用廣泛的一種軸承負荷測量方法,按照工藝文件
的要求,需對中間軸承、艉管前軸承、主機后面的軸承和
主機后面的第二道軸承逐一進行測量。
各軸承負荷測量過程基本相同,首先按照工藝文件設置
好液壓頂升器,將液壓泵的油壓逐漸升壓。剛開始時,負荷
由中間軸承承擔,當油壓繼續(xù)升高,負荷則由液壓頂承擔,
此時在中間軸承與中間軸底部出現(xiàn)一定的間隙,此間隙約為
0.05-0.25mm,繼續(xù)加液壓頂升中間軸,但不允許超過此間
隙。軸升起后,油壓逐漸降低,每隔2MPa 測取一次讀數(shù)(需
穩(wěn)壓一段時間,待示值穩(wěn)定后讀數(shù)),在0-0.20mm 間,測
量點應盡量多一些,以減少繪圖和計算時的誤差。
軸系校中的原理和方法
船舶軸系校中計算, 可以認為是軸系設計的
一部分或軸系校中設計。這是按一定的要求和方
法,將軸系鋪設成某種狀態(tài),使所有軸承上的負荷
及各軸段內的應力均處于允許的范圍之內, 或具
有的數(shù)值, 從而確保軸系能夠持續(xù)正常的運
轉。
船舶主推進軸系校中按照軸系校中原理,目前
可分為3 種:軸系直線校中、軸系軸承負荷校中、軸
系合理校中。超大型民用船舶推進軸系一般采用合
理校中。軸系合理校中是把軸承負荷、螺旋槳軸在
尾管后軸承處的相對傾角、軸彎曲應力作為限制條
件,同時滿足主機廠家的要求,通過理論計算,以確
定軸承的理論高度,并使得軸承在運行工況下都有
合理的負荷。其采用的計算方法有三彎矩法、傳遞
矩陣法和有限元法等。
對于以兩沖程柴油機為主機的船舶推進軸系而
言,軸系校中的目標為:
1) 所有軸系軸承和主軸承都有負荷,且在合理
范圍內(所有軸承不可以脫空)。
2) 對尾管后軸承的傾斜安裝或尾管的斜鏜孔
給出指導意見。
3) 柴油機所有氣缸的拐擋差滿足專利公司的
要求。
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