耦合计算轴系校核中计算-欧普兰(图)

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，动态校中设计偏移优化计算，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定位工作，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。在对齿轮箱进行定位时，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。在对齿轮箱进行定位时，需要根据法兰的曲折及偏移

来完成对齿轮箱的定位工作，当定位工作结束后，在对齿轮箱

进行固定。

2018年，雪龙号在从北极地区开展航行任务的返航途中，推进系统轴承发生故障，我方受邀配合调查故障原因，主要故障现象是：轴承严重磨损，并伴有显著的温度升高。

（图：雪龙号轴承故障图）

问题分析：

技术人员到船上实地查看轴承后同船上机组人员进行了详细交流。经讨论，对于当前轴承故障，我方初步提出三条可能的故障原因：

（1）未知原因的轴承润滑油泄露；

（2）极低风暴条件下的螺旋桨极限载荷激励影响；

（3）冰冲击下的回旋振动诱发动态载荷导致轴承压力过载；

故障定位：

综合上述三点原因，经机组人员确认无漏油现象，故基本上排除了个原因；此外，在极端风暴气候条件下，船舶已经航行了24年，所以第二个原因也被排除。故，由于冰冲击以及回旋振动诱发的动力载荷造成的轴承过载是接下来要重点检查和验证的原因。

（图：雪龙号轴系检测）

解决方案：

为了验证上述轴承故障原因，我们技术团队利用 软件对当前轴系进行了建模和分析。为此，我们研究了该船的原始设计和校中计算文件，以及主机厂商在校中安装期间测量的数据。

通过软件的计算得到一个未预期的事实：雪龙号即使是在正常航运环境下运行，轴承就已存在大约6%的压力过载。通过研究现有的轴系校中计算报告文件，我们注意到，根据轴承历史的计算结果，轴承的安全冗余量很小，几乎很接近限值。

值得注意的是，艉管轴承计算时采用的是逐点模型。我们重新对艉轴管轴承采用用更为可靠的可扩展支撑模型进行计算后，得出了上述6%的轴承过载量；雪龙号轴系的特点是采用单尾管轴承设计，这使得后面的中间轴承更容易受到来自螺旋桨的外部载荷的影响。

1.它专注于海洋工业（但我们也将其用于动力传动系计算）并解决了许多与造船和修船相关的具体任务。

3. *轴对中模块考虑了两个平面中任意轴承的衬套位置。

4. *轴对中模块考虑到任意轴承衬套的形状。

5. *不仅提供船厂的计算，还提供实用说明和技术公差。

6. *可以结合横向振动计算使用轴对中计算参数。

7.支持我们的客户，修复错误和添加新功能快速而灵活

8.现代计算架构使我们有可能提高计算速度（在优化中至关重要）。

9.没有第三方有限元解决方案，无需在有限元软件上购买昂贵的许可证

10. *可定制报告系统; 各种格式的报告可以导出，导出使报表与公司报告系统集成成为可能;报告几乎准备提交给班级

11. *市场上快的扭转瞬态振动模块，用于计算冰冲击和短路。

12. *提供轴对中的完整循环：使用反向计算确定当前轴承偏移;自动计算轴承偏移量以应用于船上;使用Jack Up测试/ SAG＆GAP /应变计检查实施的轴对齐 - 使用设计一次的单软件和轴线模型。

13. *“状态”的概念使得考虑不同操作条件的过程变得容易和透明。

14.强大的海运客户参考，包括船级社。