某海洋工程船推進(jìn)軸系校中與安裝分析.pdf

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1、第28卷第5期江蘇船舶V()1．28No．52011年10月JIANGSUSHIP0ct．201l某海洋工程船推進(jìn)軸系校中與安裝分析高亞坤，周瑞平，匡治國(1．武漢理工大學(xué)，湖北武漢430063；2．中國外運(yùn)長航集團(tuán)青山船廠，湖北武漢430082)摘要：SY析了某海洋工程船推進(jìn)軸系的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，并對其高速軸段和低速軸段分別進(jìn)行了校中計(jì)算與分析，針對高速軸段的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對其安裝工藝的特殊性進(jìn)行了詳細(xì)分析，其方法對同類船舶推進(jìn)軸系設(shè)計(jì)及安裝具有借鑒作用。關(guān)鍵詞：軸系校中；膜片聯(lián)軸器；安裝工藝中圖分類號：U671．911文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A軸系的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)

2、是船舶安全運(yùn)行的保障，而軸主機(jī)為G16V300ZC20B／G16V300ZC21B。主機(jī)系安裝及校中質(zhì)量的好壞，對軸系及主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)自由端帶軸帶發(fā)電機(jī)l：q'o，經(jīng)增速齒輪箱驅(qū)動(dòng)左右以及對減少船體振動(dòng)有著重要的影響。特別是對于舷消防泵。本船有2套軸系，每套軸系由中間軸、中一些特殊結(jié)構(gòu)的推進(jìn)軸系，其校中和傳動(dòng)設(shè)備的安間軸承、尾軸、隔艙密封、尾軸前后軸承、尾管前后密裝應(yīng)考慮更多因素的影響，加大了校中的敏感性和封裝置和調(diào)距槳裝置組成，并設(shè)有軸系接地裝置，尾安裝的難度。軸與中間軸由輸入輸出軸偏心變向且不可逆轉(zhuǎn)離合減速齒輪箱連接。兩軸系左右平行布置，且與船體

3、1軸系基本構(gòu)成中心線水平平行。螺旋槳位于Fr3+300mm處，減船舶推進(jìn)軸系是用于將主機(jī)的功率傳遞到推進(jìn)速齒輪箱位于Fr23—175ITlm處，主機(jī)位于Fr69—器，并將推進(jìn)器的推力傳遞到船體，使船舶運(yùn)動(dòng)。本130mm處，減速齒輪箱至螺旋槳距船體中心線船推進(jìn)軸系為雙機(jī)雙槳柴油機(jī)推進(jìn)，其推進(jìn)軸系布(4200±3)ITIITI，對外消防泵至減速齒輪箱距船體置如圖1所示。中心線(3450±3)mm。中心線一一一黼一一一一成本會(huì)很高，功率損失較大；同時(shí)，由于軸系很長，容2軸系的特點(diǎn)易產(chǎn)生很大的撓度，對回旋振動(dòng)造成不利影響。再由于該船的特殊布置，主機(jī)與螺旋槳

4、之間的距者，較長的螺旋槳軸系很有可能造成螺距控制過程離很遠(yuǎn)，軸系長度接近40m，很容易受船體變形的中伺服油的壓縮，將齒輪箱布置到靠近螺旋槳可以影響，造成推進(jìn)軸系工作的不可靠。如果采用傳統(tǒng)允許選擇一個(gè)相對簡單的螺旋槳伺服系統(tǒng)，從而減的推進(jìn)軸系布置方式，低速軸的直徑較大，所以小伺服油壓縮造成的振動(dòng)和波動(dòng)。因此，該推進(jìn)軸系采用了低速軸段與高速軸段相結(jié)合的推進(jìn)方式。收稿151期：2011—06—20低速軸段是指從尾軸到齒輪箱輸出端的部分，作者簡介：高亞坤(1987～)，女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榇拔草S由前后軸承支承，采用油潤滑。動(dòng)力裝置系統(tǒng)性能分析研

5、究。第5期高亞坤等：某海洋工程船推進(jìn)軸系校中與安裝分析19高速軸段是指從齒輪箱輸入軸到柴油機(jī)輸出法接減速齒輪箱和中間軸，1個(gè)高彈聯(lián)軸器連接中間蘭部分，包括5個(gè)中間軸，由2個(gè)膜片聯(lián)軸器分別連軸和主機(jī)，并由7個(gè)剖分式軸承支承，結(jié)構(gòu)見圖2。140-r~間軸承2號中；間軸承3號中間軸承4號中間牟由承；5號中間軸承6號中間軸承7號中間軸霉i~>--婦季==ii!=i=童墨z==∑z毒肆j￡蘭==三蘭卸三璋i==j====事j=ijjj皇：膜片聯(lián)}器’‘膜舟聯(lián)軸器高彈軸圖2高速軸布置圖推進(jìn)軸系布置高速軸有以下優(yōu)點(diǎn)：償軸系徑向和軸向位移。(1)能很好的適應(yīng)能效設(shè)

6、計(jì)指數(shù)EEDI的要求。3軸系校中計(jì)算根據(jù)《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》對軸系的要求進(jìn)行計(jì)算，得出高速軸的軸徑是推力軸的軸徑的一半左右，并為了保證軸系各軸段內(nèi)的應(yīng)力和軸承上的負(fù)荷且能夠傳遞同樣功率。因此，采用高速軸大大降低均在允許范圍之內(nèi)，使軸系及與之連接的機(jī)械如主了原材料的使用，同時(shí)降低船舶重量，減少了船舶對機(jī)曲軸、齒輪箱等能持續(xù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，在軸系安裝之推進(jìn)動(dòng)力的需求，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。前，需要進(jìn)行軸系的校中計(jì)算。(2)能有效提高調(diào)距槳螺距控制的精確度。調(diào)3．1低速軸的校中計(jì)算距槳變距機(jī)構(gòu)是采用閉環(huán)反饋，利用中空軸中內(nèi)外低速軸段是尾軸到齒輪箱輸出軸的軸

7、段，在計(jì)油管液壓油的變化控制槳轂內(nèi)的操縱機(jī)構(gòu)來反饋螺算之前對該軸段進(jìn)行建模，將軸段劃分為41個(gè)截旋槳的實(shí)際螺距。當(dāng)液壓裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，液面。對軸系進(jìn)行合理校中，計(jì)算結(jié)果見表1。由表壓油溫度會(huì)升高，軸內(nèi)油管和中空軸的膨脹量不相中數(shù)據(jù)可見，冷態(tài)時(shí)齒輪箱前后軸承的反力差過大，同，造成反饋不準(zhǔn)確。當(dāng)軸內(nèi)油管和中空軸長度較因此需要對該低速軸系進(jìn)行動(dòng)態(tài)校中計(jì)算，計(jì)算結(jié)短時(shí)，這種溫度引起的膨脹量的差距就變小，從而提果見表2。齒輪箱廠家在進(jìn)行齒輪箱設(shè)計(jì)時(shí)已計(jì)入高了螺距的控制精度和穩(wěn)定度。了齒輪力的影響，齒輪箱齒輪軸瓦的分界面按動(dòng)態(tài)(3)對船體變形有很好的適應(yīng)性

8、。船舶在滿載合力確定后，兩軸承校中反力差可不受總重20％的和空載時(shí)船體中垂和中拱變化很大，高速軸系采用限制。即使前后軸承校