关于轴系校中技术的研究,国内外许多研究机构和船级
社都做了大量研究工作,提出了适合各类船舶推进轴系校中
的计算模型和计算方法。轴系的校中方法就其校中的基本原
理而言可以划分为三大类:(1)直线校中方法;(2)轴承允
许负荷校中方法;(3)轴系合理校中方法。其中轴系合理校
中方法得到了广泛的应用,在轴系的安装和检验方法研究方
面,各船级社也提出了相应的方法。近年来,对于大型船舶
推进轴系的校中,应变片测力法也得到了一定程度的应用。
目前,国内多数船厂都采用“曲折偏移法”和“合理负荷法”
相结合进行轴系安装,再通过千斤顶顶举系数计算出轴系各
轴承实际承受的负荷,结合经船级社审图中心批准的轴系校
中计算书的数值,即可校核轴系的安装质量。这种方法设备
简单、精度较高、易操作、应用广泛。
船舶轴系回旋振动计算:
轴承采用各向异性模型,即轴承刚度和阻尼具有方向和频率相关性。可以计算轴系自由振动的阻尼固有频率,模态振型以及临界转速,并生成坎贝尔图。谐波响应分析可以提供轴系任何部位的各种参数,并对当前临界转速是否会导致异常振动进行三维动画显示。旋转振动与轴系校中参数和轴承运行状态相关,这为轴系的动力学特性提供了更为准确的预测。
回装振动计算的主要结果是前后回装的关 键速度列表。一级激发对应于同步回装。这些结果以共振表和坎贝尔图表的图形来显示。
在弯曲振动方面,振动应用计算固有频率、模式形状以及共振速度等自由振动特征。其结果以坎贝尔图表和共振表来显示。
在理想的工作状态下,舰船推进轴系尾管滑动轴
承内孔的中心线和轴系轴颈的中心线应该重合,即两
者之间不存在夹角。我国的船舶行业标准[1]CB/Z 338-
2005 中则建议尾管后轴承支承点处的轴颈截面转角
好不超过 3.5×10– 4 rad(约 0.02°)。如果超过此值则需
要对轴承进行斜镗孔处理,锥形轴瓦对中计算,使轴承转角符合轴颈转
角;如果不超过此值,轴承沿直线基准布置,即忽略
轴承和轴线之间的夹角。
但是在实际轴系校中安装时,由于轴段和螺旋桨
的重力以及校中工艺的限制等多方面的影响,轴承孔
和轴颈中心线之间往往存在一定的不对中夹角误差,
其中可分解为铅垂面内的倾角误差和水平面内的摆角
误差。
夹角误差的存在使得尾管轴承尤其是尾管后轴承
处产生了严重的单边载荷,常常伴随着轴承的边缘磨
损,严重影响轴承寿命。轴承自身的偏磨还显著影
响轴承的承载性能,并对轴系的动态校中性能和舰船
振动造成影响。
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