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,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,船舶设计单位校中计算,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。
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,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。先进行粗略校中,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。