海洋工程船推进轴系校中方法
1.1 低速轴校中计算
低速轴作为齿轮箱输出轴到尾轴部位,在对该段轴进行计
算期间,应提前做好建模工作,将其划分为41 个截面。由于
在冷态状态下,轴系纵向振动计算外包,齿轮箱的前后轴承之间会产生较大的反力差,
对低速轴系做好动态校中计算具有必要性。另外,在对齿轮箱
进行计算期间,还需要充分了解到对齿轮力所产生的影响,将
两个轴承之间的反力差控制在总重的20%。
1.2 高速轴校中计算
在对高速轴进行校中计算时,需使用膜片联轴器SX419-6
与各轴段进行连接,在与中间轴进行连接时,主要是使用
RATO-S3310 与主机进行连接,将其作为弹性元件中的一种,
对高弹联轴器及膜片联轴器进行建模,并做好简化处理工作。
在处理期间,应保证轴系处于极限状态下,将膜片联轴器的弹
性部分忽略掉,将其作为一种刚性元件,需做好相关的处理工
作。在对安装的状态进行计算时,需要将2 个半联轴器分别放
置在各自相连的中间轴中,将金属膜片与过渡法兰之间的密度
控制在0。对高弹联轴器分解为3 个单元,分别与主机、中间
轴相连接,将中间弹性部分的密度控制为0。另外,在对高
速轴进行校对时,应充分的考虑到齿轮箱的输入轴,所产生的
热膨胀量。当环境温度为25℃时,会产生0.1512mm 的热膨胀量。
在冷态状态时,轴承会保持均匀的受力状态。在热态状态期间,
轴承所产生的负荷不均,齿轮箱的后轴承处会产生较大的支反
力,导致齿轮箱出现严重的损坏,与校中计算中的要求不相符。
因此,为了提升高速轴校中的准确性,理论中心线需要以输入
轴前后轴承的延长线及连线为主,以完成对高速轴的有效校中,
确保在热态状态时,各轴承的负荷均能够保持均匀的状态。
2海洋工程船推进轴系安装工艺
轴系拉线
减速齿轮箱的连接由低速轴及高速轴连接来实现,在输入
及输出时,减速齿轮箱会出现与中心距相偏离情况。在拉线期
间,不仅需要做好尾轴轴系的中心线校对工作外,应需要做好
主机机座中心线的校对工作,以便能够清晰了解到主机、消防
泵组及中间轴承之间的关系。应确保左右舷轴系应保持在同一
平面上,两个轴之间彼此相互平行,与船体中心线相平行。
低速轴安装
低速轴的安装工作需要在轴系拉线结束之后进行,同时还
需要确保船台镗孔的***工作,应确保轴承、浆毂、尾柱、人
字架等部件能够与轴系的中心线相重合,进而确保尾轴管能够
与轴系的中线相重合。因此,在船台镗孔及前后轴承中心位置
在确定之后,需做好轴段的安装工作,确保螺旋桨、尾轴密封
装置、尾管前后轴承各项安装工作的合理性。需要预先在尾轴
管内安装尾轴管轴承,安装工作也可选择在尾轴管轴承在安装
到船体之后进行。当尾轴管安装工作结束后,将尾轴管插入到
船体毂孔之后,再使用液压千斤顶,施加压力从尾轴关断进行,
在轴系的理论中心线上进行尾管前后轴承的安装,锁紧需使用
螺母。
齿轮箱安装
低速及高速轴的校中工作需要分别进行,为了确保各个轴
段之间均能够保持的受力状态,应确保输入及输出轴之间
会产生不同的变位值。在对齿轮箱进行***时,应明确输入与
输出轴之间会产生不同的变位值,以确定轴系受力状态的合理
性。当齿轮箱输出轴的变位在进行低速轴安装工作时,在对输
入轴的前后轴承位置进行确认时,应根据高速轴段的校中结果
来决定。在对齿轮箱进行***时,需要根据法兰的曲折及偏移
来完成对齿轮箱的***工作,当***工作结束后,在对齿轮箱
进行固定。
轴系按轴承合理负荷校中
合理校中是通过校中计算确定各轴承合理位置,满足
各轴承上负荷合理分配。此方法优点是在船轴系技术设计阶
段介入校中计算,实现轴系结构设计与校中的紧密结合,能
较好地改善轴系各轴承负荷情况及尾轴轴管轴承负荷情况。
进行轴系合理校中计算时,将轴系视为刚性铰链支座
的连续梁,求各支座反力、截面弯矩以及挠度等参数。目
前已应用三弯矩法与迁移矩阵法,按理论求取各项参
数的合理值。轴系各轴段直径不同,校中计算时应计及各
轴段截面变化的影响。
轴系校中计算要求主要内容是进行轴系结构要素处理
的关键,需要根据给定约束条件,确定轴承的位置。
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