軸承軸系校核中計算-歐普蘭

船舶推進軸系是船舶動力裝置的重要組成部分，對船舶的穩(wěn)定運行有很大的影響[1]。由于軸和螺

旋槳的重力在艉管軸承處產(chǎn)生的單邊載荷，會造成軸承的邊緣磨損。通過校中計算可解決軸承間載

荷分布不均問題。但是，軸承自身的偏磨會顯著影響軸承的承載性能，并對軸系的動態(tài)校中性能和

船體振動造成影響。

Piggot[6]的研究結(jié)果表明，滑動軸承的軸承孔和軸頸之間的相對夾角達(dá)到0.0002rad ，軸承的承載性

能將下降40%。J. Bouyer 和M. Fillon[7]則認(rèn)為由于校中不良引起的軸承和軸頸之間的夾角和附加彎矩

會對滑動軸承性能的顯著影響，試驗表明，70Nm 的附加彎矩能使直徑100mm 的軸承中截面的承

載能力下降20%，油膜厚度下降80%，容易造成油膜，引起軸承磨損。

在我國的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/Z 338-2005 中建議艉管后軸承支承點處的截面轉(zhuǎn)角不超過

-4 3.5 10 rad 。如果計算值不超過此值，軸承按直線布置，即忽略軸承和軸線之間的夾角；如果超過

此值則需要對軸承進行斜鏜孔處理，使軸承轉(zhuǎn)角符合要求。盡管如此，由于當(dāng)前的軸系校中工藝技術(shù)

及安裝精度的限制，軸承和軸頸仍不能做到完全順應(yīng)，存在一定的夾角和附加彎矩，達(dá)不到軸承的性

能使用要求，常引起軸承偏磨，使其固有頻率下降，甚至引起共振。

在船舶修理及改裝工程中，經(jīng)常會遇到各種結(jié)構(gòu)的推進軸系校中修理工程。文章闡述

了某型改裝船長推進軸系校中修理的關(guān)鍵和難點，提出的校中方案，在滿足船級社規(guī)范和行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)要求和保證校中質(zhì)量的前提下，減少修理成本，縮短修理周期，成功地完成了變形嚴(yán)重的長推

進軸系校中修理工程。

推進軸系校中完成后，用頂舉法測量了艉軸管

前軸承和中間軸各道軸承的冷態(tài)和熱態(tài)負(fù)荷，測量

結(jié)果均在許用范圍內(nèi)，誤差不大于± 20%。測量

4 臺主機曲軸冷態(tài)和熱態(tài)的臂距差均符合主機說明

書要求。進行系泊和航行試驗，推進軸系運行狀況

良好，沒有發(fā)生扭振現(xiàn)象，艉軸管軸承、中間軸軸

承及齒輪箱軸承沒有發(fā)生過熱現(xiàn)象。船舶出廠后進

入南海海域進行潛器下放，深拖模式等海試項目，

經(jīng)受住了海水風(fēng)浪、拖航試驗等多種工況的考驗

我國江河湖庫眾多，水岸線長，絞吸式挖泥船

作為用于水利清淤、航道疏浚等工程項目的主要設(shè)

備，具有工作、產(chǎn)量大、泵距遠(yuǎn)、易于控制

等優(yōu)點，因而具有廣闊的市場前景［1 － 2］。絞吸式挖

泥船長期處于往復(fù)性工作狀態(tài)，其傳動軸系作為關(guān)

鍵部件在運轉(zhuǎn)過程中承受著復(fù)雜的應(yīng)力和負(fù)荷，若

軸系校中質(zhì)量欠佳，會引起軸系有害振動，軸瓦扭轉(zhuǎn)振動計算，致使軸

承過度磨損甚至軸系斷裂，因此為保證軸系長期安

全運轉(zhuǎn)，必須綜合考慮各種因素，建立符合實際情

況的計算模型，并對各工況下的軸系進行運轉(zhuǎn)狀態(tài)

計算，得到可靠結(jié)論，提供安裝建議。

目前，國內(nèi)外關(guān)于大型挖泥船絞刀軸系的校中

計算資料較少，其計算方法主要參考船舶推進軸系

校中計算。王正興對5 000 kW 絞吸式挖泥船軸系

設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行研究，提出要針對其3 種工況分

別對絞刀軸系進行校中計算; 梅歡綜合考慮橋架

變形、工作載荷加載等因素，以4 500 m3 /h 絞吸式

挖泥絞刀軸為例進行了絞刀軸系校中計算研究。