艦船軸系軟件研發(fā)-歐普蘭

在船舶修理及改裝工程中，經常會遇到各種結構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

準要求和保證校中質量的前提下，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)負荷，測量

結果均在許用范圍內，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，

經受住了海水風浪、拖航試驗等多種工況的考驗

?

船體變形與船舶動力推進系統(tǒng)耦合問題

為了建立推進動力系統(tǒng)與船體耦合的大動力系統(tǒng)理論，對其耦合形成機理與規(guī)律進行系統(tǒng)的研究，需要重點解決如下問題：

（1） 大型船舶的大尺度效應影響下船舶推進裝置工作不確定性。 大型船舶由于尺寸巨大造成船體

變形大、推進系統(tǒng)振動強烈，引發(fā)諸多參數(shù)相互耦合，影響船舶航行性能，即大尺度效應。由于大尺度效

應作用，導致大型船舶推進裝置的實際工作狀態(tài)與原始設計狀態(tài)和建造狀態(tài)不一致，其實際工作狀態(tài)

受環(huán)境影響而在一定方位內變動，使得實際工況與設計工況不一致，出現(xiàn)了工作不確定性問題。

（2） 不同海洋服役環(huán)境下船體變形和船舶運動誘發(fā)的船舶推進裝置-船體之間動力學耦合。 船舶 航行在海洋環(huán)境中，海洋環(huán)境的風、浪、流等外激載荷是隨機多變的，尤其是海洋環(huán)境外部激勵載

荷作用在船體上時，引起大型船舶的船體不均勻變形和隨機運動，并通過船體的傳遞作用引起船舶推

進動力裝置過載響應，艦船軸系技術咨詢服務，導致推進裝置關鍵部件過載而破壞，機械系統(tǒng)狀態(tài)超出了服役允許的范圍而不

能工作，這就提出了大型船舶推進裝置—船體動力學耦合性問題。

（3） 基于實驗室試驗模型的船舶設計與實際海洋服役環(huán)境條件下船舶航行性能兩者之間的船舶 推進裝置—船體之間航行性與能效性的一致性研究。由于實驗室的測試條件不可能復原實際的海洋航 行環(huán)境，導致實驗室測試得到的數(shù)據(jù)與船舶在海洋環(huán)境中的實際數(shù)據(jù)不一致，存在著一定的誤差，這二 者的不一致是導致船舶設計數(shù)據(jù)與實船航行的航行性和能效性不一致的根本原因，如何其差異對 船舶工業(yè)的快速發(fā)展意義重大。

v動態(tài)校中的發(fā)展：

? ? 作為早期普遍采用的軸系校中安裝方式，直線校中已不能滿足當前的軸系設計要求。上世紀60年代初，Mann發(fā)現(xiàn)采用直線校中方式安裝的軸系，大多工作狀態(tài)不佳，

甚至可能會產生破壞。而后，逐漸衍生了按 軸承允許負荷校中、合理校中、雙向優(yōu)化校中和動態(tài)校中等軸系校中方法。其中，根據(jù)輪機工 程系統(tǒng)國際合作組織于1975年召開的船舶推進

軸系會議可知，已有學者針對造船廠通用的軸系校中方法開展了研究，分析對象為軸系靜態(tài)校中方法及軸系運行時的動態(tài)因素對軸系狀態(tài)的影響。

? ? ?近年來，國內外已針對軸系動態(tài)校中問題開 展了研究工作，但由于船舶運轉過程所涉及的動

態(tài)因素較多，故現(xiàn)有的軸系校中計算方法無法面 面俱到，因此，目前的研究成果只能作為靜態(tài)校中 方法的補償修正，而非嚴格意義上的軸系動態(tài)校 中。

v與靜態(tài)校中計算的主要差異

船舶運行過程中主機與船體之間的溫度傳遞相互作用，主機溫度與船體變形、軸系各軸承位置變化規(guī)律；滑動軸承支撐

油膜的壓力的影響；船體變形、軸承支座變形和螺旋槳水動力等對軸系校中計算的影響，上述均為船舶動態(tài)校中計算考慮到影響因素。