轴对中计算外包-欧普兰

船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分，对船舶的稳定运行有很大的影响[1]。由于轴和螺

旋桨的重力在艉管轴承处产生的单边载荷，会造成轴承的边缘磨损。通过校中计算可解决轴承间载

荷分布不均问题。但是，轴承自身的偏磨会显著影响轴承的承载性能，并对轴系的动态校中性能和

船体振动造成影响。

Piggot[6]的研究结果表明，滑动轴承的轴承孔和轴颈之间的相对夹角达到0.0002rad ，轴承的承载性

能将下降40%。J. Bouyer 和M. Fillon[7]则认为由于校中不良引起的轴承和轴颈之间的夹角和附加弯矩

会对滑动轴承性能的显著影响，试验表明，70Nm 的附加弯矩能使直径100mm 的轴承中截面的承

载能力下降20%，油膜厚度下降80%，容易造成油膜，引起轴承磨损。

在我国的船舶行业标准CB/Z 338-2005 中建议艉管后轴承支承点处的截面转角不超过

-4 3.5 10 rad 。如果计算值不超过此值，轴承按直线布置，即忽略轴承和轴线之间的夹角；如果超过

此值则需要对轴承进行斜镗孔处理，使轴承转角符合要求。尽管如此，由于当前的轴系校中工艺技术

及安装精度的限制，轴承和轴颈仍不能做到完全顺应，存在一定的夹角和附加弯矩，达不到轴承的性

能使用要求，常引起轴承偏磨，使其固有频率下降，甚至引起共振。

v动态校中的发展：

作为早期普遍采用的轴系校中安装方式，直线校中已不能满足当前的轴系设计要求。上世纪60年代初，Mann发现采用直线校中方式安装的轴系，大多工作状态不佳，

甚至可能会产生***。而后，逐渐衍生了按 轴承允许负荷校中、合理校中、双向优化校中和动态校中等轴系校中方法。其中，根据轮机工 程系统国际合作***于1975年召开的船舶推进

轴系会议可知，已有学者针对造船厂通用的轴系校中方法开展了研究，分析对象为轴系静态校中方法及轴系运行时的动态因素对轴系状态的影响。

近年来，国内外已针对轴系动态校中问题开 展了研究工作，但由于船舶运转过程所涉及的动

态因素较多，故现有的轴系校中计算方法无法面 面俱到，因此，目前的研究成果只能作为静态校中 方法的补偿修正，而非严格意义上的轴系动态校 中。

v与静态校中计算的主要差异

船舶运行过程中主机与船体之间的温度传递相互作用，主机温度与船体变形、轴系各轴承位置变化规律；滑动轴承支撑

油膜的压力的影响；船体变形、轴承支座变形和螺旋桨水动力等对轴系校中计算的影响，上述均为船舶动态校中计算考虑到影响因素。

船舶推进轴系承担着传递主机功率的作用，轴校中计算技术咨询服务，是

船舶的重要组成部分。在船舶修造过程中，世界各

大船厂因轴系校中不良，导致主机拐挡差超标、尾管

后轴承高温报警或振动过大等问题。船舶轴系校中

质量的优劣受多种因素的影响，主要因素有：推进轴

系的校中设计、轴系制造加工精度、轴系安装精度

等。为避免后期出现轴系校中质量问题，必须

进行轴系校中计算。在进行轴系校中计算时，需对

实际的轴系根据一定的原则，简化为校中计算模型。

中间轴承、主轴承和尾管前轴承，一般都可以简化成

单支点模型，且支撑点可以放在轴瓦的中心处。但

尾管后轴承因受螺旋桨悬臂作用，作用力中心后移，

且轴颈中心存在挠曲变形，其建模相对复杂，有多种

建模方法。