項(xiàng)目-船舶軸系安裝，曲線校中

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1、項(xiàng)目-軸系安裝—曲線校中教學(xué)目標(biāo)：能力目標(biāo)：掌握負(fù)荷法校中軸系的工藝；用千斤頂頂舉法測量軸承負(fù)荷的方法及計(jì)算。知識目標(biāo)：軸承負(fù)荷的測量方法及計(jì)算、調(diào)整。曲線校中法負(fù)荷法安裝：用軸承負(fù)荷的狀況來評定軸系安裝質(zhì)量的方法。軸系合理校中：在遵守規(guī)定的軸承負(fù)荷、應(yīng)力、轉(zhuǎn)角等限制條件下，通過校中計(jì)算從確定各軸承的合理位置，將軸系安裝成規(guī)定的曲線狀態(tài)，以達(dá)到使各個(gè)軸承上的負(fù)荷合理分配。工藝內(nèi)容：軸承允許負(fù)荷的計(jì)算，軸承負(fù)荷的測量與計(jì)算，軸承的調(diào)位，軸承的固定。㈠負(fù)荷法校中⒈工藝概況是將全部未經(jīng)校中的中間軸相互連接，并分別與主機(jī)、尾軸連接成一整體，然后用測力計(jì)調(diào)整已裝

2、配好的軸承高度及左右位置，使各軸承的負(fù)荷平衡，并達(dá)到計(jì)算所規(guī)定的負(fù)荷范圍為止。在生產(chǎn)實(shí)踐中，按這種校中原理經(jīng)常采用的校中方法有測力計(jì)校中法等。⒉相關(guān)計(jì)算⑴最大負(fù)荷：Rmax=〔P〕·L·d式中：L：軸承襯長度（mm）；d：軸頸的外徑（mm）；〔P〕：軸承允許壓強(qiáng)(Mpa)。⑵最小負(fù)荷：軸承在工作時(shí)應(yīng)當(dāng)有一定的負(fù)荷使軸與軸承接觸而不脫空，通常規(guī)定此負(fù)荷應(yīng)不小于相鄰兩跨上軸的自重和外載荷相加后總重量的20%。⑶其它相關(guān)的計(jì)算①彎矩、支反力、轉(zhuǎn)角：計(jì)算方法：三彎矩法、遷移矩陣法和有限元法。②影響系數(shù)：是指軸系中某一軸承位移單位高度時(shí)，所造成該軸承及其他軸承處

3、的負(fù)荷和彎矩的變化量。③軸承位移的確定a/約束條件：ⅰ)軸承負(fù)荷不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的允許極限值范圍。ⅱ)減速器大齒輪軸的前后軸承負(fù)荷差值應(yīng)不超過制造廠規(guī)定的數(shù)值,在未提供上述數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)使其不超過兩軸承間軸段及大齒輪重量總和的20%。ⅲ)各軸段截面上的彎曲應(yīng)力數(shù)值應(yīng)不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的允許極限。ⅳ)后尾管軸承支點(diǎn)處軸截面轉(zhuǎn)角應(yīng)不超過3×10－4rad(白合金尾軸承)或2.5×10－4rad(鐵梨木尾軸承)，否則應(yīng)提出措施使其符合規(guī)定。b/用線性規(guī)劃法確定軸承的位移值確定目標(biāo)函數(shù)——確定約束集，可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，常用試錯(cuò)法。④對中時(shí)法蘭處偏移、曲折的計(jì)算為了安裝

4、軸系時(shí)方便，應(yīng)將校中計(jì)算時(shí)確定的軸承合理位移換算為軸系各對法蘭間偏移、曲折的允許值。⒊負(fù)荷法校中的施工設(shè)計(jì)⑴采用彈簧式測力計(jì)進(jìn)行長軸系測力校中工藝過程如下:①將中問軸承吊落位在各自的基座面板上。在各個(gè)軸承的螺栓孔中對稱地裝兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓，以便在校中時(shí)調(diào)節(jié)軸承的位置。②將中間軸吊放在中間軸承上。假若按軸系結(jié)構(gòu)每根中問軸只用一個(gè)軸承支撐，這時(shí)則需在每根中問軸下增設(shè)一個(gè)臨時(shí)支撐。③將整個(gè)軸系按連接法蘭進(jìn)行粗略校中(這時(shí)用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整軸承的位置)，但中間軸與發(fā)動(dòng)機(jī)軸或減速器軸的連接法蘭則需嚴(yán)格對中，保證法蘭上的偏移6≤0.1mm，曲折中≤0.1mm／m，以避免由

5、于軸系安裝彎曲而影響發(fā)動(dòng)機(jī)或減速器的正常工作。軸系初校后，用法蘭連接螺栓將所有軸連接起來，并與發(fā)動(dòng)機(jī)或減速器連接好。④在每個(gè)中間軸承的螺栓孔中安裝測力計(jì)，測力。⑤記錄各軸承左右兩個(gè)測力計(jì)上的負(fù)荷，計(jì)算中間軸承負(fù)荷。然后檢查每個(gè)中間軸承上的實(shí)際負(fù)荷是否在允許負(fù)荷范圍之內(nèi)。當(dāng)某軸承上的實(shí)際負(fù)荷超出允許負(fù)荷范圍時(shí)，則應(yīng)調(diào)節(jié)有關(guān)軸承的位置，直到全部中間軸承上的實(shí)際負(fù)荷都符合要求為止。同時(shí)，為避免由于軸系安裝彎曲在軸內(nèi)引起過大的彎曲應(yīng)力，在調(diào)節(jié)軸承負(fù)荷時(shí)，應(yīng)使毗鄰軸承上的實(shí)際負(fù)荷值比較接近。⑥計(jì)算尾軸管前軸承上的負(fù)荷。當(dāng)超出允許負(fù)荷范圍時(shí)，則需用圖2—88所示的

6、夾具將中間軸承的一部分負(fù)荷轉(zhuǎn)加到軸承上，并按計(jì)算轉(zhuǎn)加上的附加負(fù)荷，應(yīng)符合允許負(fù)荷范圍。⑦軸承經(jīng)測力校中合格后，在軸承下配制墊塊，最后用基座螺栓將軸承緊固在基座上。⑧若軸系的測力校中是在船臺上完成的，在船下水后應(yīng)松開軸系與發(fā)動(dòng)機(jī)或減速器的連接法蘭，檢查這對法蘭上的偏移和曲折值是否超過③中的允許范圍。若超過，則應(yīng)作必要的校正。⑨負(fù)荷測力的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見下表。注：P為中問軸承平均沒計(jì)負(fù)荷(N)，它等于中間軸重量Q除以軸承數(shù)n⑵軸承實(shí)際負(fù)荷的測量與計(jì)算。在負(fù)荷法找中時(shí)，中間軸承的實(shí)際負(fù)荷是通過測力計(jì)測得，尾軸管軸承和主機(jī)后軸承的負(fù)荷則由相關(guān)公式求得。⑶短軸系更加

7、應(yīng)該控制附加負(fù)荷⒋軸承允許負(fù)荷校中在生產(chǎn)中的應(yīng)用及評論按這種方法校中好的軸系呈彎曲狀態(tài)，盡管在軸內(nèi)會產(chǎn)生一定的彎曲應(yīng)力，但能確保各軸承的負(fù)荷都處在允許范圍之內(nèi)。而對于安裝滑動(dòng)式中間軸承的軸系來說，其易損件是軸承而不是軸，所以可認(rèn)為是一種較為合理的校中方法。測力校中法能保證獲得較好的校中質(zhì)量用于安裝中、小型船舶長軸系時(shí)還是一種比較合理而且適用的校中方法。此法在安裝短軸系時(shí)也可適當(dāng)采用。但是目前生產(chǎn)中用于測量軸承負(fù)荷的彈簧測力計(jì)，由于彈簧質(zhì)量問題使得這種測力計(jì)在每次使用前往往需要逐個(gè)進(jìn)行校準(zhǔn)彈簧應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系，在進(jìn)行校中時(shí)需要較多的操作人員同時(shí)進(jìn)行調(diào)整測

8、力計(jì)的負(fù)荷，尤其是不能測出尾軸管軸承的實(shí)際負(fù)荷(只能作近似計(jì)算)等。但這些缺陷在測量方法和工具