变形值,这种方法过于简化和粗糙。国外部分船级社通过测量大量实船船体变形数据建立船体变形数据
库,从而为轴系校中提供参考,这种方法在大型散货船和油船的轴系校中计算中应用比较广泛。但是,由
于不同船型的轴系变形趋势并不相同,且对所要研究的大型液化(Liquefied Natural Gas,LNG)船
缺少足够的测量样本,因此该方法不具可行性。有些研究者[7]通过建立机舱和艉部有限元模型来求解船体
局部变形,但结果表明船体模型的范围和边界条件对计算结果影响较大,且目前还未对适用于轴系对中船
体变形分析的艉部模型提出一个合适的边界条件。
轴系按轴承允许负荷校中
轴系采用测力计校中法,校中时通过用安装在各道中
间轴承上的测力计测力,调节轴承实际负荷,此方法校中
好的轴系非直线,轴内会产生一定的弯曲应力,但能确保
各道轴承实际负荷在允许范畴内,对具有滑动式轴承轴系
是较为合理。
采用弹簧式测力计进行长轴系统测力校中,进行测量
校中前,尾轴及主机均已安装中间轴承基座地板,船舶检修单位动力推进轴系校中计算,校中时
将中间轴承吊放在各自基座地板上,并调节轴承位置。如
按轴系结构每根中间轴系只有一个轴承,就需增设个临时
支撑。***行粗略校中,轴系初校后,用法兰连接螺栓把
轴系全部连接妥。在每个中间轴承螺栓孔中对称地装测力
计,将中间轴轴颈与轴承紧紧压死,避免转动影响水平负
荷的测量。然后,松掉调整螺栓,观察测力计受力情况,
记录各轴承左右测力计负荷,计算轴承垂直及水平平面实
际负荷,按公式计算出中间轴承实际负荷是否在允许负荷
范围内;如果某轴承实际负荷超允许范围时,需调节相应
轴承位置,直至所有中间轴承实际负荷均满足要求。为避
免因轴系安装弯曲引起轴内过大弯曲应力,应该使毗邻的
轴承实际负荷相接近。
轴承在工作时处于复杂的受力状态,除了承
受轴系重量外,还需承受因螺旋桨重量不平衡所
引起的惯性力和船体变形所产生的附加力,以及
处于弯曲状态的轴系回转时产生的多种力和力
矩。轴承油膜支承力将随轴系回转速度的变化而
变化,同时将会改变船舶推进轴系的支承状态,从
而改变轴系对外载荷的振动响应特性、油膜轴承
的流体力学特性以及各向异xing,交叉耦合等复杂
结构特性。
对于船舶推进轴系中所使用的大型油膜轴
承,常根据有限元法、传递矩阵法和三弯矩方程法
对轴承在校中状态下所受的负荷进行计算,进而
依据雷诺方程,根据具体的负荷输入,计算油膜轴
承偏心率、欧克魏克数,以求解其刚度矩阵、阻尼
矩阵等动力学特性; 根据负荷变化的近似解,代入
轴系回旋振动数学模型,研究轴承状态对回旋振
动的影响。
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