船舶轴系浅谈讲述.ppt

1.推力轴承又分滑动式和滚动式两种，目前滑动式用得最普遍。（举例叙之）如图所示是滑动式推力式推力轴承结构简图。它由扇形推力块1、两端支持轴承2、轴承盖5与轴承座6等组成。推力轴支承在支持轴承上，推力块分布在推力环3的前后两端。前端面的推力块承受主机正车的推力。每块推力块与推力环接合的一面都浇铸有轴承合金。推力块的背面支靠在销子, 是对油压中心偏心地安置的，当推力块受力时，能以销子作用能点作任意摆动，所以其又称为动块式滑动推力轴承。这样在运转时就能在推力环与推力块之间形成一层楔形油膜，从而减少摩擦阻力。当推力环沿箭头方向运动，受螺旋桨推力而压于推力块时，由于摩擦面间油膜作用在推力块上的总作用力并不通过球支点，因此滑油压力户与支点反作用力只形线一个力偶，使推力块倾斜，从而形成楔形油膜，可减少摩擦阻力，改善传动效率，延长使用寿命。这样在运转时就能在推力环与推力块得到良好的润滑，并能承受较大的工作压力。 2.滑动式推力轴承，不论何种结构形式，在推力环与推力块之间都需有一定的轴向间隙，这是因为油滑膜和零件热膨胀所必需。而轴向间隙的调整，是通过安装在轴承座上的支持螺栓旋进旋出或调节垫板的厚薄而达到的。在直接传动的轴系安装中，有一点相当重要的是推力轴承的轴向间隙必须小于主机本身的推力轴承和连杆大小端轴向间隙，否则将引起主机有关部件的损坏。温度一般不超过60℃。 * * 推力轴承示意图 推力轴承 推力块为一个扇形块，在靠近推力环的工作面上浇有白合金5，并在进油边2处制有圆角或斜面。在调节圈一侧有高低两个面1和3。高低面相交的棱边朋为工作时的支持刃，工作时它与调节圈工作面靠在一起。推力块两个侧面上都有凸台4，起着推力块间支撑和定位的作用。 推力轴承在正常情况下是在液体动力润滑下工作的。在工作中如上图所示，推力块2绕支持刃偏转一个小角度，使推力块和推力环3的工作面间形成楔形空间，滑油被推力环带入楔形空间，产生了动力油压。推力环的推力通过动力油压传到推力块上，再经过支持刃传到调节圈1上。 推力块由支持销1支承。图中示出推力块工作面上油的流动情况和压力的分布情况。推力增大时，推力块和推力环间的间隙减小，油的动压增加，传递的推力加大。转速过低时，动力油压变小，可能会因油压不足产生半液膜润滑。为了避免在这种情况下，工作面间发生金属接触，工作面粗糙度等级要很高，否则，推力轴承很容易产生烧损事故。 * * 轴承常见损坏形式除过度磨损外，尚有以下几种，至于它们的形式原因，有些已较清楚了，但也有一些目前尚未弄清。下面将对轴承中最常用、最重要的白合金轴承作主要的研讨。 1）划伤：划伤是硬质外来物随同滑油进入轴承造成的。 2））擦伤：擦伤的特征是白合金的部分覆盖层（对三层轴承）或白合金层被磨毛，变得模糊不清，甚至有部分覆盖层或白合金金属进入油槽或楔形斜面。引起擦伤的原因，有轴颈表面太粗糙，装轴时对中不良，滑油失压或变质，轴承间隙过大或过小，以及主机超负荷运转等。 3）裂纹：裂纹是轴承受到周期性的交变负荷反复作用的结果。起初往往是很细的、少量的裂纹，称为发裂。以后，发展成为网状的龟裂，再发展下去轴承合金会从瓦背上脱落下来，称为脱壳。轴承裂纹乃至脱壳的原因主要有：轴承刚度不足、轴承合金与钢质瓦背贴合不牢，安装时轴颈与轴承承压面间接触不均，磨合运转不够，轴颈偏磨与超负荷运转等。 4）气蚀：在液体动力润滑的轴承中，在轴承与轴颈最接近点之后，油膜中的滑油压力会突然下降。在许多情况下，油膜中的压力会低于大气压力。若滑油系列中空气的饱和压力相当于大气压力，则在油压低于大气压力时，溶解在滑油中的空气会逸出而形成尺寸较大的气泡。在承受交变负荷的轴承里，特别是负荷有冲击性质时，气泡被吸附到金属表面并迅速破裂。这样，在轴承的局部地区，就产生了空泡效应，使轴承表面产生麻点，出现穴蚀。穴蚀通常发生在油槽和油孔周围，特别是在低压区。 5）腐蚀：轴承有可能化学腐蚀、电化学腐蚀和火花腐蚀。对于薄壁铜铅合金轴承和铅基合金轴承，当滑油变质而含有机酸时，容易发生化学作用，使铅析出，形成表面孔穴。锡基合金虽不易受到有机酸的侵蚀，但它的富锡基体表面与氧容易发生化学反应，形成极硬的二氧化锡。 * * 为了避免发生故障，在管理中应注意以下几点。 （1）轴承换新后，要经过2h的磨合进行，亦可投入正常运转。对有些现代轴承新材料通常不需要磨合期。 （2）要定期对轴系进行检查，检查包括轴承间隙、推力面之间间隙等；还要检查紧固螺栓是否松动；判断润滑油的油流快慢及旋转情况来辨别轴承的工作状态。 （3）认真监视滑油压力和温度，定期化验滑油质量，定期对滑油进行分离处理。 （4）轴承在工作中要注意其温度情况和倾听运转声音，温度升高和声响异常往往是事故前兆。 * * 船舶轴系装置是船舶动力中的主要组成部分。轴系的工作优劣，