船舶推進(jìn)軸系是用于將柴油機(jī)的功率傳遞到螺
旋槳,并將螺旋槳的推力傳遞到船體,從而使船舶
運(yùn)動(dòng),它是船舶動(dòng)力裝置的重要組成部份,其設(shè)計(jì)
的---壞,直接影響船舶的機(jī)動(dòng)性、---性、經(jīng)
濟(jì)性。軸系校中計(jì)算是將軸作為彈性連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)
算分析各支承受力情況,并用調(diào)整支承位置的方法,
使全部軸承上的負(fù)荷及各軸段內(nèi)的應(yīng)力都處在允許
的范圍內(nèi),或具有的數(shù)值,從而---軸持續(xù)正
常運(yùn)轉(zhuǎn)。校中計(jì)算的目的是在任何狀態(tài)下,所有支
承都需要承受靜態(tài)負(fù)荷,另外在船舶的各種服務(wù)狀
態(tài)下,柴油機(jī)的所有曲臂檔差都應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。
此種合理校-法于70 年始應(yīng)用于軸系設(shè)計(jì)
中,從而更新了軸系設(shè)計(jì)概念和方法,使軸系運(yùn)行
狀態(tài)大為---,F(xiàn)時(shí)采用低速柴油機(jī)的大型船舶,
船級(jí)社一般都需要提供其軸系校中計(jì)算書(shū)。文章將
以使用校中計(jì)算軟件介紹船舶軸系校中計(jì)
算的影響因素及校中計(jì)算與優(yōu)化的方法。
軸系校中的原理和方法
船舶軸系校中計(jì)算, 可以認(rèn)為是軸系設(shè)計(jì)的
一部分或軸系校中設(shè)計(jì)。這是按一定的要求和方
法,將軸系鋪設(shè)成某種狀態(tài),使所有軸承上的負(fù)荷
及各軸段內(nèi)的應(yīng)力均處于允許的范圍之內(nèi), 或具
有的數(shù)值, 從而---軸系能夠持續(xù)正常的運(yùn)
轉(zhuǎn)。
船舶---進(jìn)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(fù)荷校中、軸
系合理校中。---型民用船舶推進(jìn)軸系一般采用合
理校中。軸系合理校中是把軸承負(fù)荷、螺旋槳軸在
尾管后軸承處的相對(duì)傾角、軸彎曲應(yīng)力作為---條
件,同時(shí)滿足主機(jī)廠家的要求,通過(guò)理論計(jì)算,以確
定軸承的理論高度,并使得軸承在運(yùn)行工況下都有
合理的負(fù)荷。其采用的計(jì)算方法有三彎矩法、傳遞
矩陣法和有限元法等。
對(duì)于以兩沖程柴油機(jī)為主機(jī)的船舶推進(jìn)軸系而
言,軸系校中的目標(biāo)為:
1 所有軸系軸承和主軸承都有負(fù)荷,回旋振動(dòng)計(jì)算法蘭,且在合理
范圍內(nèi)所有軸承不可以脫空。
2 對(duì)尾管后軸承的傾斜安裝或尾管的斜鏜孔
給出指導(dǎo)意見(jiàn)。
3 柴油機(jī)所有氣缸的拐擋差滿足-公司的
要求。
我國(guó)江河湖庫(kù)眾多,水岸線長(zhǎng),絞吸式挖泥船
作為用于水利清淤、航道疏浚等工程項(xiàng)目的主要設(shè)
備,具有工作、產(chǎn)量大、泵距遠(yuǎn)、易于控制
等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣闊的市場(chǎng)前景[1 - 2]。絞吸式挖
泥船長(zhǎng)期處于往復(fù)性工作狀態(tài),其傳動(dòng)軸系作為關(guān)
鍵部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中承受著復(fù)雜的應(yīng)力和負(fù)荷,若
軸系校中欠佳,會(huì)引起軸系有害振動(dòng),致使軸
承過(guò)度磨損甚至軸系斷裂,因此為---軸系長(zhǎng)期安
全運(yùn)轉(zhuǎn),必須綜合考慮各種因素,建立符合實(shí)際情
況的計(jì)算模型,并對(duì)各工況下的軸系進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)
計(jì)算,得到---結(jié)論,提供安裝建議。
目前,---關(guān)于大型挖泥船絞刀軸系的校中
計(jì)算資料較少,其計(jì)算方法主要參考船舶推進(jìn)軸系
校中計(jì)算。王正興對(duì)5 000 kw 絞吸式挖泥船軸系
設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,提出要針對(duì)其3 種工況分
別對(duì)絞刀軸系進(jìn)行校中計(jì)算; 梅歡綜合考慮橋架
變形、工作載荷加載等因素,以4 500 m3 /h 絞吸式
挖泥絞刀軸為例進(jìn)行了絞刀軸系校中計(jì)算研究。
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