1－螺旋桨轴.ppt

* ４、举例： 一条23.7万t油轮，主机为34万HP透平机, 输出轴为90rpm. 其尾轴管后部轴承相当于2个支承，而尾轴管前部轴承作为不吃力而不考虑。螺旋桨轴及螺旋桨在水中的总重量约80t，中间轴重约75t，推力轴及减速齿轮和轴的总重约45t。 此轴系共有6个支承，求解支承1负荷为最小时，支承2、3、4、5、6的最佳高度。 解：计算时的各项约束条件如下 １）尾管轴承前支承负荷为　　10 t ≤ R2 ≤ 40t ２）船尾侧中间轴承负荷为　　5 t ≤ R3 ≤ 25t ３）船首侧中间轴承负荷为　　5 t ≤ R4 ≤ 25t ４）齿轮轴轴承的负荷为　　　40 t ≥ R5 ， R6 ≥ 10t * ５）齿轮轴轴承的负荷差为 ∣R5-R6∣= 0 ６）螺旋桨轴的弯曲应力为 13.66MPa≥│σ2│(当弯曲应力为 13.66MPa时，支承１的弯矩相当于82.12t·m) ７）中间轴的弯曲应力为 10MPa≥∣σ3∣，∣σ4∣ ８）齿轮轴的弯曲应力为 10MPa≥∣σ5∣ ９）尾轴管前部轴承高度为 δ2 = 0 10）齿轮轴两轴承的高度差为 δ5 - δ6 = 0 计算结果： 其合理校中状态的轴承高度，负荷及轴的弯矩如图所示。图中所谓“热态”，是考虑到轴系运转时减速齿轮轴承因受热膨胀而上升约0.2mm，冷态时，此对轴承应较热态低0.2mm。 * 分析：当轴系成直线敷设时，支承１的负荷很大，而支承２则承受反向负荷；齿轮两轴承的负荷相差很大，故不符合约束条件。 与合理校中状态相比可知： １）支承１的负荷由97.8 t降到59.1 t，即降了约43 %，而支承２变为承受正向负荷27t, 符合约束条件, 从而大大改善了尾管轴承的负荷状况； ２）减速齿轮的两轴承在运转时其负荷相等，保证了正常工作要求。 ３）弯矩在支承１、２截面上为82t·m, 符合约束条件(约束7) * ５、校中工艺方法 按合理校中法安装轴系时，则需按轴承位移的合理值调整各轴承位置。在施工中轴系各部分的尺寸很大，而允许的偏差又很小，故应采用既精确又简便的调整轴承位置的方法。 目前国内外都是按换算后各对连接法兰上的δ、φ平轴。 １）按合理的δ、φ校中（平轴法） ２）按合理的轴承位置校中 （１）先按直线法平轴，使各对连接法兰上的δ、φ为零，测量各中间轴承座垫片的高度，然后减去位移的高度，将各轴承调整到合理的轴承位置。 （２）用光仪法将轴线调整为直线，测量各中间轴承座垫片的高度，然后减去位移的高度，将各轴承调整到合理的轴承位置。 * ６、用液压千斤顶检测轴承负荷 １）将轴系全部装好； ２）安放液压千斤顶和千分表于适当位置； ３）测量： （１）作上升δ－p曲线ad，将轴顶起，但最大的上升高度δ应小 于轴与轴承之间的间隙△，即δmax△（δ为轴上升高度）。 （２）作下降δ－p曲线cb； 图10.72千斤顶支撑位置简图 * 图10.73千斤顶测负荷的方法 图10.74 轴在垂直方向位移量与 1-千斤顶;2-轴; 3-千分表;4-轴承 油压力关系 * （３）作ad、cb的延长线交横轴于p２和p１； （４）平分p２、p１得p； （５）求轴抬起量为零时轴承负荷Ｒ： 　　 Ｒ＝kps 式中： R－轴承负荷，Ｎ； k－修正系数； p－轴抬起量为零时的表压； s－千斤顶柱塞的面积。 ７、特点： １）最科学、最合理； ２）轴承负荷为最合理分布，轴承寿命最长； ３）校中、安装施工困难。 * 安装艉管示意图 用液压千斤顶顶压艉轴管 1－轴毂；2－艉管；3－艉隔舱壁；4－加强垫板； 5－垫块；6－液压千斤顶；7－槽钢；8－肋骨 * ３、水密试验(watertight test) 尾管装妥后，对尾尖舱灌水作水密试验，以检查尾管与尾轴毂孔前端面和尾隔舱加强板间有无泄漏。如漏，用水泥或环氧树脂粘结剂修补，直到合格为止。 注意：尾管轴承为铁梨木时，则应经常浇水，防止干裂。 ４、尾管轴承的压入(forcein of stern bearing ) 对焊接式（无独立尾管结构）的压入：“过盈量0.01～0.03mm,压力20～80t”（在船台上或车间里）。 用环氧树脂粘结剂将尾轴管粘结在尾柱和尾尖舱的前隔舱壁加强板（前轴承座板）上。 * 二、螺旋桨轴的安装 (installation of propeller shaft) 螺旋桨轴的型式有前端为固定法兰式(fixed flange)和可拆法兰式(loose flange)两种。 对于前端为固定法兰式螺旋桨轴，必须从船内向船外