第二节传动轴系预案.ppt

第二节　传动轴系 一、轴系的组成、作用和工作条件 1.组成、位置 1）位置：主机曲轴输出法兰和螺旋桨之间 2）组成：（1）传动轴；（2）轴承；（3）轴系附件（密封、润滑、冷却） 2.作用 （1）将曲轴动力矩传给螺旋桨　 M＝9550ΧP/N （2）将螺旋桨产生推（拉）力传给推力轴承 T＝1.94PP?P/V 3.工作条件 （1）拉压应力 （2）扭应力 （3）弯曲应力：轴系、桨本身重量产生 （4）额外弯曲应力：风浪天上下运动惯性力产生 （5）附加应力：安装误差、船体变形、振动及桨不均匀水动力作用产生 （6）摩擦、腐蚀 二、轴系的布置方案及各组成部分的布置要求 1.轴线的布置 1）轴线的数目 　　商船轴线一般不超三根，远洋货船用一根，客船、集装箱船大多两根 2）轴线位置 （1）轴线两端点：主机功率输出法兰中心、螺旋桨中心 （2）理想轴线位置最好与龙骨线平行，多轴线应与船中剖面对称 （3）实际单桨船存在倾斜角?，双桨船存在偏斜角? 。为了使桨的推力不致损失太多，一般? 不超5。，?不超3。 2.轴承的布置 1）推力轴承 （1）直接传动低速主机设在曲轴箱内 （2）减速箱间接传动设在减速箱中 2）中间轴承 　　中间轴承的位置、数量和间距在轴系布置时必须认真考虑 （1）位置 　　应设在刚性较强的部位，否则当船体变形时会使轴承受到很大的附加负荷，造成发热和迅速磨损 （2）数量 ?越多轴承间距越小，对轴线变形的牵制作用越大，附加负荷也越大 ?越少轴承间距越大，如过大会造成安装困难，轴的扰度过大，轴承负荷不均匀，易使轴系产生振动（振动固有频率随轴承跨距增大而降低） （3）间距 　　轴承间距应大一点，尽量不使两轴段连接法兰位置处于两轴承中部（中间轴法兰是质量集中部位），否则会使相邻轴段产生过大扰度，造成法兰安装困难。中间轴承应置于（0.18－0.22）L处（每轴一个） 3）尾轴承 （1）数目　　多用两道 （2）间距 　　尾轴承比中间轴承工作条件恶劣，易于受损坏，故间距要求严格 4）轴承高低位置的确定 （1）中小型船舶按直线布置 （2）大型船舶采用曲线安装法，以减少桨重对轴承影响，使各档轴承负荷分配比较均匀。即曲轴轴线稍高于尾轴轴线，使总曲折调整为下开口（负值） 3.轴承的负荷 轴承负荷的大小可用轴承比压表示。轴承的比压必须处于允许范围内，且各轴承的负荷必须均匀分配。若轴承负荷过重而使比压超出允许范围，则轴承将迅速磨损或引发其它事故；若轴承负荷为负值(仅轴承上瓦受压)，则会造成邻近轴承负荷过重；若轴承负荷为零，则表示该道轴承可有可无。一般来说，各道轴承所受正压力应不小于相邻两跨轴重量的20%。 三、中间轴和中间轴承、艉轴与艉轴管的结构 1.中间轴、中间轴承和推力轴承 1）中间轴 法兰连接螺栓受拉剪交变应力。 2）中间轴承 （1）作用：承受重量和附加径向负荷（大多无上瓦） （2）类型 ?滚动式 ?滑动式（商船多用） A 油环式 a油环带油，挡油片径向止动，轴向定位 b工作可靠程度与轴转速有关（低速时油环随动性差，润滑不良） B油盘式（多用） 优点：　a抗振；b润滑可靠（克服油环式缺点） 3)推力轴承 2.艉轴和艉轴管装置 1）艉轴 （1）尾轴位于轴系的末端，首端与最后一根中间轴的法兰相连，尾端穿过尾轴管伸出船尾。螺旋桨直接安装在尾端的尾轴亦称为螺旋桨轴。当尾轴伸出船体过长并由两段组成时，装螺旋桨的那段轴称为螺旋桨轴，在它前面的那段轴称为尾轴。尾轴由法兰、轴干、轴颈、安装螺旋桨的锥形轴和螺柱等部分组成。多指螺旋桨轴，一般用35＃钢。 （2）结构 　　海水润滑铁梨木尾轴承轴段上装铜套以防止腐蚀和减小磨损。尾轴轴干裸露在海水中的部分一般包有玻璃钢保护层。 （3）桨与尾轴连接 ?键连接（＋锥面结合＋螺母紧固） a螺母旋转方向与桨正转方向相反，正转自动锁紧，倒转止动片防松 b导流罩可减少桨水力损失和防止螺纹锈蚀 c扭矩传递靠紧压结合面产生的摩擦力；推力传递依靠桨与尾轴锥体紧压配合摩擦力 ?液压无键连接 ?法兰连接 4）工作条件 比中间轴恶劣，尤其锥形轴段易裂纹 2）艉轴管装置 （1）作用： ?使尾轴通出船尾，支承桨和尾轴重量；?密封（防水内漏，防滑油内漏和外漏） （2）组成：尾轴管本体、尾轴承、密封装置、润滑和冷却系统等 3）艉轴管轴承 （1）类型：水润滑和油润滑两种 。 （2）铁梨木艉轴承 ?结构 ?铁梨木上半部纵纹下半部立纹（经济，使磨损均匀）。轴向用压盖定位；周向用两个水平铜条和一个顶部铜条止动 ?工作时水温?60。C。进坞后应灌水保养 ?压盖不要太紧，允许少量水进入机舱以冷却轴承 ?轴承安装间隙?＝0.003ｄ＋（0.5－0.75）mm ?特点：用水润滑，结构简单，工作可靠，管理方便，不污染航区。但航区受限制