为使轴系校中计算结果更为准确,以渔船推进轴系为研究对象,采用传递矩
阵法建立数学模型,通过计算轴系直线校中轴承负荷求解轴承负荷影响系数。结合轴承变位-
转角函数关系,对轴系校中各轴承变位情况及轴承负荷状况进行数值计算推导和分析。结果
表明,此模型的建立是合理和准确的,计算结果完全符合中国船级社的规定。
良好的船舶轴系校中是保障船舶正常航行的
前提条件之一。为了使轴系校中计算结果更为准
确,通常在船舶轴系相应的位置设定合理的支承
点。如果轴承状态发生变化,轴系轴承负荷也会随
之改变,对轴段的挠度、转角、应力等都会产生影
响。因此,选择合理的校中数学模型和计算方法将
会直接影响校中计算结果。
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。
船舶推进轴系承担着传递主机功率的作用,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,螺旋桨设计轴校中计算,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。
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