某海洋工程船推进轴系校中与安装分析.pdf

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1、第28卷第5期江苏船舶V()1．28No．52011年10月JIANGSUSHIP0ct．201l某海洋工程船推进轴系校中与安装分析高亚坤，周瑞平，匡治国(1．武汉理工大学，湖北武汉430063；2．中国外运长航集团青山船厂，湖北武汉430082)摘要：SY析了某海洋工程船推进轴系的结构和特点，并对其高速轴段和低速轴段分别进行了校中计算与分析，针对高速轴段的组成及结构特点，对其安装工艺的特殊性进行了详细分析，其方法对同类船舶推进轴系设计及安装具有借鉴作用。关键词：轴系校中；膜片联轴器；安装工艺中图分类号：U671．911文献标识码：A轴系的可靠运转

2、是船舶安全运行的保障，而轴主机为G16V300ZC20B／G16V300ZC21B。主机系安装及校中质量的好坏，对轴系及主机正常运转自由端带轴带发电机l：q'o，经增速齿轮箱驱动左右以及对减少船体振动有着重要的影响。特别是对于舷消防泵。本船有2套轴系，每套轴系由中间轴、中一些特殊结构的推进轴系，其校中和传动设备的安间轴承、尾轴、隔舱密封、尾轴前后轴承、尾管前后密装应考虑更多因素的影响，加大了校中的敏感性和封装置和调距桨装置组成，并设有轴系接地装置，尾安装的难度。轴与中间轴由输入输出轴偏心变向且不可逆转离合减速齿轮箱连接。两轴系左右平行布置，且与船体

3、1轴系基本构成中心线水平平行。螺旋桨位于Fr3+300mm处，减船舶推进轴系是用于将主机的功率传递到推进速齿轮箱位于Fr23—175ITlm处，主机位于Fr69—器，并将推进器的推力传递到船体，使船舶运动。本130mm处，减速齿轮箱至螺旋桨距船体中心线船推进轴系为双机双桨柴油机推进，其推进轴系布(4200±3)ITIITI，对外消防泵至减速齿轮箱距船体置如图1所示。中心线(3450±3)mm。中心线一一一黼一一一一成本会很高，功率损失较大；同时，由于轴系很长，容2轴系的特点易产生很大的挠度，对回旋振动造成不利影响。再由于该船的特殊布置，主机与螺旋桨

4、之间的距者，较长的螺旋桨轴系很有可能造成螺距控制过程离很远，轴系长度接近40m，很容易受船体变形的中伺服油的压缩，将齿轮箱布置到靠近螺旋桨可以影响，造成推进轴系工作的不可靠。如果采用传统允许选择一个相对简单的螺旋桨伺服系统，从而减的推进轴系布置方式，低速轴的直径较大，所以小伺服油压缩造成的振动和波动。因此，该推进轴系采用了低速轴段与高速轴段相结合的推进方式。收稿151期：2011—06—20低速轴段是指从尾轴到齿轮箱输出端的部分，作者简介：高亚坤(1987～)，女，硕士研究生，主要研究方向为船舶尾轴由前后轴承支承，采用油润滑。动力装置系统性能分析研

5、究。第5期高亚坤等：某海洋工程船推进轴系校中与安装分析19高速轴段是指从齿轮箱输入轴到柴油机输出法接减速齿轮箱和中间轴，1个高弹联轴器连接中间兰部分，包括5个中间轴，由2个膜片联轴器分别连轴和主机，并由7个剖分式轴承支承，结构见图2。140-r~间轴承2号中；间轴承3号中间轴承4号中间牟由承；5号中间轴承6号中间轴承7号中间轴霉i~>--妇季==ii!=i=童墨z==∑z毒肆j￡兰==三兰卸三璋i==j====事j=ijjj皇：膜片联}器’‘膜舟联轴器高弹轴图2高速轴布置图推进轴系布置高速轴有以下优点：偿轴系径向和轴向位移。(1)能很好的适应能效设

6、计指数EEDI的要求。3轴系校中计算根据《钢质海船入级规范》对轴系的要求进行计算，得出高速轴的轴径是推力轴的轴径的一半左右，并为了保证轴系各轴段内的应力和轴承上的负荷且能够传递同样功率。因此，采用高速轴大大降低均在允许范围之内，使轴系及与之连接的机械如主了原材料的使用，同时降低船舶重量，减少了船舶对机曲轴、齿轮箱等能持续正常的运转，在轴系安装之推进动力的需求，从而达到环保节能的目的。前，需要进行轴系的校中计算。(2)能有效提高调距桨螺距控制的精确度。调3．1低速轴的校中计算距桨变距机构是采用闭环反馈，利用中空轴中内外低速轴段是尾轴到齿轮箱输出轴的轴

7、段，在计油管液压油的变化控制桨毂内的操纵机构来反馈螺算之前对该轴段进行建模，将轴段划分为41个截旋桨的实际螺距。当液压装置运行一段时间后，液面。对轴系进行合理校中，计算结果见表1。由表压油温度会升高，轴内油管和中空轴的膨胀量不相中数据可见，冷态时齿轮箱前后轴承的反力差过大，同，造成反馈不准确。当轴内油管和中空轴长度较因此需要对该低速轴系进行动态校中计算，计算结短时，这种温度引起的膨胀量的差距就变小，从而提果见表2。齿轮箱厂家在进行齿轮箱设计时已计入高了螺距的控制精度和稳定度。了齿轮力的影响，齿轮箱齿轮轴瓦的分界面按动态(3)对船体变形有很好的适应性

8、。船舶在满载合力确定后，两轴承校中反力差可不受总重20％的和空载时船体中垂和中拱变化很大，高速轴系采用限制。即使前后轴承校