在船舶修理及改装工程中,经常会遇到各种结构的推进轴系校中修理工程。文章阐述
了某型改装船长推进轴系校中修理的关键和难点,提出的校中方案,在满足船级社规范和行业标
准要求和保证校中质量的前提下,减少修理成本,缩短修理周期,成功地完成了变形严重的长推
进轴系校中修理工程。
推进轴系校中完成后,用顶举法测量了艉轴管
前轴承和中间轴各道轴承的冷态和热态负荷,测量
结果均在许用范围内,误差不大于± 20%。测量
4 台主机曲轴冷态和热态的臂距差均符合主机说明
书要求。进行系泊和航行试验,推进轴系运行状况
良好,没有发生扭振现象,艉轴管轴承、中间轴轴
承及齿轮箱轴承没有发生过热现象。船舶出厂后进
入南海海域进行潜器下放,深拖模式等海试项目,
经受住了海水风浪、拖航试验等多种工况的考验
(1)
SD软件的独特之一在于是三维轴系对中计算软件,在船舶行业轴系对中领域是少有的可以做到三维可视化显示,特别是在沿轴线方向的轴承三维应力分布计算,输出三维应力分布图,很方便,在行业内同类软件当中是目前在这方面做的相较前沿的一个功能;在传统的震动计算方面,相较于dyrobes 转子动力学软件基本上没什么差异,而且在某些转子动力方面要比SD要深入,因为转子动力学是比较通用的软件,除了船舶轴系,还可以做其他任何形式的转子动力学分析;SD是一个***软件,一个只针对船舶轴系对中震动计算分析的软件。对于做船舶设计的单位是需求比较有限的单位。对于做船舶维修,制造方面的企业,该软件可以作为一个辅助工具来用,维修维护过程中通过仪器设备测量的数据输入软件,配合软件轴对中逆向计算分析模块来使用。为维修工程师提供直观的三维显示。
(2)
二维和三维的区别:SD软件-是三维有限元分析软件,一些其他的二维计算软件的模型,推进轴系轴向振动计算软件开发,都是简化后的模型,支撑部位多半简化后会成为一个点;但是SD软件 在轴承支撑部位显示的是三维的,可以在软件后处理中生成清晰的轴承压力分布图;
(3)
轴系校中的关键:是确定某一转速下,推进轴系轴线的空间平衡位置。由这一空间平衡位置所决定的轴承支座反力,轴径中心线和轴承中心线夹角,以及支撑点位置要满足轴承非线性模型各特征参数的关系。
轴系校中是为了确保轴系在运行过程中的稳定,同时,后期轴系的安装与测量也是很重要的,必须有与之对应的安装和测量方法
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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