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海洋工程船推进轴系校中方法

1.1 低速轴校中计算

低速轴作为齿轮箱输出轴到尾轴部位，在对该段轴进行计

算期间，应提前做好建模工作，将其划分为41 个截面。由于

在冷态状态下，轴系纵向振动计算外包，齿轮箱的前后轴承之间会产生较大的反力差，

对低速轴系做好动态校中计算具有必要性。另外，在对齿轮箱

进行计算期间，还需要充分了解到对齿轮力所产生的影响，将

两个轴承之间的反力差控制在总重的20%。

1.2 高速轴校中计算

在对高速轴进行校中计算时，需使用膜片联轴器SX419-6

与各轴段进行连接，在与中间轴进行连接时，主要是使用

RATO-S3310 与主机进行连接，将其作为弹性元件中的一种，

对高弹联轴器及膜片联轴器进行建模，并做好简化处理工作。

在处理期间，应保证轴系处于极限状态下，将膜片联轴器的弹

性部分忽略掉，将其作为一种刚性元件，需做好相关的处理工

作。在对安装的状态进行计算时，需要将2 个半联轴器分别放

置在各自相连的中间轴中，将金属膜片与过渡法兰之间的密度

控制在0。对高弹联轴器分解为3 个单元，分别与主机、中间

轴相连接，将中间弹性部分的密度控制为0。另外，在对高

速轴进行校对时，应充分的考虑到齿轮箱的输入轴，所产生的

热膨胀量。当环境温度为25℃时，会产生0.1512mm 的热膨胀量。

在冷态状态时，轴承会保持均匀的受力状态。在热态状态期间，

轴承所产生的负荷不均，齿轮箱的后轴承处会产生较大的支反

力，导致齿轮箱出现严重的损坏，与校中计算中的要求不相符。

因此，为了提升高速轴校中的准确性，理论中心线需要以输入

轴前后轴承的延长线及连线为主，以完成对高速轴的有效校中，

确保在热态状态时，各轴承的负荷均能够保持均匀的状态。

2海洋工程船推进轴系安装工艺

轴系拉线

减速齿轮箱的连接由低速轴及高速轴连接来实现，在输入

及输出时，减速齿轮箱会出现与中心距相偏离情况。在拉线期

间，不仅需要做好尾轴轴系的中心线校对工作外，应需要做好

主机机座中心线的校对工作，以便能够清晰了解到主机、消防

泵组及中间轴承之间的关系。应确保左右舷轴系应保持在同一

平面上，两个轴之间彼此相互平行，与船体中心线相平行。

低速轴安装

低速轴的安装工作需要在轴系拉线结束之后进行，同时还

需要确保船台镗孔的定位工作，应确保轴承、浆毂、尾柱、人

字架等部件能够与轴系的中心线相重合，进而确保尾轴管能够

与轴系的中线相重合。因此，在船台镗孔及前后轴承中心位置

在确定之后，需做好轴段的安装工作，确保螺旋桨、尾轴密封

装置、尾管前后轴承各项安装工作的合理性。需要预先在尾轴

管内安装尾轴管轴承，安装工作也可选择在尾轴管轴承在安装

到船体之后进行。当尾轴管安装工作结束后，将尾轴管插入到

船体毂孔之后，再使用液压千斤顶，施加压力从尾轴关断进行，

在轴系的理论中心线上进行尾管前后轴承的安装，锁紧需使用

螺母。

齿轮箱安装

低速及高速轴的校中工作需要分别进行，为了确保各个轴

段之间均能够保持的受力状态，应确保输入及输出轴之间

会产生不同的变位值。在对齿轮箱进行定位时，应明确输入与

输出轴之间会产生不同的变位值，以确定轴系受力状态的合理

性。当齿轮箱输出轴的变位在进行低速轴安装工作时，在对输

入轴的前后轴承位置进行确认时，应根据高速轴段的校中结果

来决定。在对齿轮箱进行定位时，需要根据法兰的曲折及偏移

来完成对齿轮箱的定位工作，当定位工作结束后，在对齿轮箱

进行固定。

　轴系按轴承合理负荷校中

合理校中是通过校中计算确定各轴承合理位置，满足

各轴承上负荷合理分配。此方法优点是在船轴系技术设计阶

段介入校中计算，实现轴系结构设计与校中的紧密结合，能

较好地改善轴系各轴承负荷情况及尾轴轴管轴承负荷情况。

进行轴系合理校中计算时，将轴系视为刚性铰链支座

的连续梁，求各支座反力、截面弯矩以及挠度等参数。目

前已应用三弯矩法与迁移矩阵法，按理论求取各项参

数的合理值。轴系各轴段直径不同，校中计算时应计及各

轴段截面变化的影响。

轴系校中计算要求主要内容是进行轴系结构要素处理

的关键，需要根据给定约束条件，确定轴承的位置。