軸系按軸承允許負(fù)荷校中
軸系采用測(cè)力計(jì)校中法,,軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算推進(jìn)軸系設(shè)計(jì)軟件,,校中時(shí)通過(guò)用安裝在各道中
間軸承上的測(cè)力計(jì)測(cè)力,,調(diào)節(jié)軸承實(shí)際負(fù)荷,,此方法校中
好的軸系非直線,,軸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定的彎曲應(yīng)力,,但能-
各道軸承實(shí)際負(fù)荷在允許范疇內(nèi),,對(duì)具有滑動(dòng)式軸承軸系
是較為合理,。
采用彈簧式測(cè)力計(jì)進(jìn)---軸系統(tǒng)測(cè)力校中,,進(jìn)行測(cè)量
校中前,尾軸及主機(jī)均已安裝中間軸承基座地板,,校中時(shí)
將中間軸承吊放在各自基座地板上,,并調(diào)節(jié)軸承位置。如
按軸系結(jié)構(gòu)每根中間軸系只有一個(gè)軸承,,就需增設(shè)個(gè)臨時(shí)
支撐,。-行粗略校中,軸系初校后,,用法蘭連接螺栓把
軸系全部連接妥,。在每個(gè)中間軸承螺栓孔中對(duì)稱地裝測(cè)力
計(jì),將中間軸軸頸與軸承緊緊壓死,,避免轉(zhuǎn)動(dòng)影響水平負(fù)
荷的測(cè)量,。然后,松掉調(diào)整螺栓,,觀察測(cè)力計(jì)受力情況,,
記錄各軸承左右測(cè)力計(jì)負(fù)荷,計(jì)算軸承垂直及水平平面實(shí)
際負(fù)荷,,按公式計(jì)算出中間軸承實(shí)際負(fù)荷是否在允許負(fù)荷
范圍內(nèi),;如果某軸承實(shí)際負(fù)荷超允許范圍時(shí),需調(diào)節(jié)相應(yīng)
軸承位置,,直至所有中間軸承實(shí)際負(fù)荷均滿足要求。為避
免因軸系安裝彎曲引起軸內(nèi)過(guò)大彎曲應(yīng)力,,應(yīng)該使毗鄰的
軸承實(shí)際負(fù)荷相接近,。
2018年,雪龍?zhí)栐趶谋睒O地區(qū)開(kāi)展航行任務(wù)的返航途中,,推進(jìn)系統(tǒng)軸承發(fā)生故障,,我方受邀配合調(diào)查故障原因,,主要故障現(xiàn)象是:軸承---磨損,并伴有-的溫度升高,。
圖:雪龍?zhí)栞S承故障圖
問(wèn)題分析:
---到船上實(shí)地查看軸承后同船上機(jī)組人員進(jìn)行了詳細(xì)交流,。經(jīng)討論,對(duì)于當(dāng)前軸承故障,,我方初步提出三條可能的故障原因:
1未知原因的軸承潤(rùn)滑油泄露,;
2極低風(fēng)暴條件下的螺旋槳---載荷激勵(lì)影響;
3冰沖擊下的回旋振動(dòng)誘發(fā)動(dòng)態(tài)載荷導(dǎo)致軸承壓力過(guò)載,;
故障定位:
綜合上述三點(diǎn)原因,,經(jīng)機(jī)組人員確認(rèn)無(wú)漏油現(xiàn)象,故基本上排除了個(gè)原因,;此外,,在---風(fēng)暴氣候條件下,船舶已經(jīng)航行了24年,,所以第二個(gè)原因也被排除,。故,由于冰沖擊以及回旋振動(dòng)誘發(fā)的動(dòng)力載荷造成的軸承過(guò)載是接下來(lái)要重點(diǎn)檢查和驗(yàn)證的原因,。
圖:雪龍?zhí)栞S系檢測(cè)
解決方案:
為了驗(yàn)證上述軸承故障原因,,我們技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用 軟件對(duì)當(dāng)前軸系進(jìn)行了建模和分析。為此,,我們研究了該船的原始設(shè)計(jì)和校中計(jì)算文件,,以及主機(jī)廠商在校中安裝期間測(cè)量的數(shù)據(jù)。
通過(guò)軟件的計(jì)算得到一個(gè)未預(yù)期的事實(shí):雪龍?zhí)柤词故窃谡:竭\(yùn)環(huán)境下運(yùn)行,,軸承就已存在大約6%的壓力過(guò)載,。通過(guò)研究現(xiàn)有的軸系校中計(jì)算報(bào)告文件,我們注意到,,根據(jù)軸承歷史的計(jì)算結(jié)果,,軸承的安全冗余量很小,幾乎很接近限值,。
值得注意的是,,艉管軸承計(jì)算時(shí)采用的是逐點(diǎn)模型。我們重新對(duì)艉軸管軸承采用用更為-的可擴(kuò)展支撐模型進(jìn)行計(jì)算后,,得出了上述6%的軸承過(guò)載量,;雪龍?zhí)栞S系的特點(diǎn)是采用單尾管軸承設(shè)計(jì),這使得后面的中間軸承更容易受到來(lái)自螺旋槳的外部載荷的影響,。
船舶推進(jìn)軸系由剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器聯(lián)
接,,按照目前的靜力學(xué)校-法安裝的軸系,聯(lián)軸
器兩側(cè)的法蘭存在不對(duì)中量,根據(jù)聯(lián)軸器類型的不
同,,不對(duì)中所產(chǎn)生的影響作用也不同[1-4].剛性聯(lián)
軸器處的不對(duì)中僅對(duì)軸承的靜載荷產(chǎn)生影響,;彈性
聯(lián)軸器處的不對(duì)中,會(huì)產(chǎn)生周期性的激勵(lì)力,,引起
軸系振動(dòng)[3,,5-7].該激勵(lì)力的幅值及頻率與彈性聯(lián)
軸器的剛度、不對(duì)中量的大小以及軸系轉(zhuǎn)速有
關(guān)[5,,8-9].本文通過(guò)對(duì)彈性聯(lián)軸器處三種不對(duì)中型
式進(jìn)行受力分析,,獲得了不對(duì)中激勵(lì)力數(shù)學(xué)模型,
通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性.
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