1、大型船舶軸系負荷校中摘要 本文依據(jù)57300噸散貨輪主機軸系的安裝工藝，對主機軸系的校中采用合理負荷校中方法，它是一種經(jīng)過改進的計算方法,將使從曲軸主軸承到尾軸管前軸承的各個軸承負荷分配情況更趨合理。因此,在某種意義上也可以說是原來軸系合理校中計算的推廣，是根據(jù)軸系各軸承負荷分配情況來決定的。按校中計算的要求校中軸系，是一種使全軸系負荷合理分配的校中方法，其實質(zhì)是在遵守規(guī)定的負荷、應(yīng)力、轉(zhuǎn)角等限制條件下，通過校中計算確定各軸承的合理垂向位移，使軸系安裝成規(guī)定的曲線狀態(tài)，以達到全軸系各軸承負荷合理分配。英文摘要： The 57300dwt crude oil tanker was built f

2、or China Ocean Shipping Group Co.by our company ,its main propeller employed aft-engined direct propulsion ,the main engine is DALIAN-MAN B&W6S50MC-C type of marine low speed diesel engine ,and used fixed pitch keyless hydraulic propeller.The assembly of shafting employed calibration numeration

3、.The assembly of the main engine can be divided into three sections on board ,the whole engine was positioned and the epoxy gasket was casted when the ship was in the sea .In order to make the assignment of load of each bearing more reasonable ,and to make the bending moment and corner was assigned

4、reasonably on the supporting section specified in the allowed range ,the shafting calibration of the ship emploied jack-up methord to test plummer block ,the forward shaft of tail pipe and main bearing7# ,bearing 8# ,and improved the assembly procedure to the type of main engine in accordance with M

5、AN B&W , increased the measurement of torsional level and sag of the main engine ,furthermore it paid attention to the control of the differential distance of the main engine in the sixth cylinder wall .This article discusses the data analysis in the procedure of the assembly of the main engine

6、and the calibration of the shafting .關(guān)鍵詞 主機 軸系 扭曲度 下?lián)隙?臂距差 負荷 前言174000t散貨輪是我公司為希臘遠洋運輸公司建造的散貨輪，目前是我公司建造的最大噸位的散貨輪。主推進采用尾機型直接推進，主機機型為DMDSULZER 6RTA68T-B型船用低速柴油機，最大持續(xù)功率（CMCR）17640KW，螺旋槳設(shè)計點功率（CSR）為14994KW、94RPM 、采用定距無鍵液壓螺旋槳，軸系無中間軸承，這給主機負荷調(diào)整帶來難度。主機在船上共分三部分組裝，當船下水后再進行整機定位，澆注環(huán)氧墊片。為使各軸承負荷分配更趨于合理，并使規(guī)定支撐截面上的彎矩

7、、轉(zhuǎn)角等合理分配在允許范圍內(nèi)，該船軸系校中采用頂舉法測試艉管前軸承及主機主軸承1#、 2#、3#軸承的負荷，并按照“SULZER”的要求，對該類主機的安裝工藝作了改進，先調(diào)整主機水平使扭曲和下?lián)虾细袢缓罄熘鳈C貫穿螺栓，使拐擋合格。在增加了主機扭曲度和下?lián)隙葴y量，并注重主機第一、五、六缸臂距差的控制，本文著重探討主機安裝和軸系負荷校中過程中的數(shù)據(jù)分析一.校中計算法確定軸系的校中軸系校中要在尾法蘭受向下8噸力作用下進行，先調(diào)整尾法蘭正，后調(diào)整前法蘭正。扭曲度和下垂度合格、主機拐擋合格后，先進行軸系與主機的法蘭連接，再進行艉部法蘭的連接。二.主機扭曲度和下垂度測量建議在船臺時調(diào)整主機的扭曲和下垂度

8、，再在基座上做基準點以備船下水后監(jiān)測用（因船下水后測量很困難）。由于主機在長期的服務(wù)（載重）狀態(tài)時，會出現(xiàn)主機機座熱變形而導(dǎo)致軸承負荷的轉(zhuǎn)移和部分軸承負荷過大。如果在主機安裝時，把主機人為的調(diào)整成適當?shù)南聯(lián)隙?，在熱態(tài)或船舶處于滿載狀態(tài)時適當平衡主機機座的變形，就可以減輕熱態(tài)時主機第一道軸承的負荷，改善軸承的磨損狀況。為此采用SULZER的推薦方法對主機機座的扭曲度和下?lián)隙冗M行測量，（見表1）。（注：調(diào)整表使表桿壓縮為正）表1 琴鋼絲測量數(shù)據(jù)1234567Max (Table 3)0.100.01-0.05-0.06-0.050.010.10Nominal (Table 1)*0.00-0.09

9、-0.15-0.16-0.15-0.090.00Min (Table 3)-0.10-0.19-0.25-0.26-0.25-0.19-0.10Measurement Exhaust side+0.01-0.10-0.12-0.18-0.11-0.080.00Measurement Cam side 0.00-0.09-0.13-0.16-0.13-0.090.00OK = Inside limit, OUT = Outside limitOKOKOKOKOKOKOKPiano wire curve0.00-0.15-0.23-0.26-0.23-0.150.00注：1-7為測量點根據(jù)表1數(shù)據(jù)

10、繪制測量曲線圖如下 圖2基本方法如下：（1）焊接主機側(cè)向和軸向止推塊。（2）在主機的四個角處，點焊上四個基準螺釘。（3）調(diào)整螺釘，并記錄螺釘與主機間的間隙并記錄。（4）用照光的方法，在油底殼上平面測量排氣側(cè)凸輪軸側(cè)的下?lián)隙?。?）測量1#、2#主軸承的間隙并記錄。（6）測量主機第一缸的臂距差并記錄。三.主機的臂距差的要求和調(diào)整根據(jù)SULZER公司的經(jīng)驗值，通常減輕第一道軸承的負荷，推薦將主機第一缸的臂距差調(diào)整為正值，為了避免對軸系校中的結(jié)果的影響，采用抬高主機前端或降低主機輸出端的方法進行主機第一缸臂距差的調(diào)整，并得到下列數(shù)值，（見表2、表3、）此圖為曲拐表架設(shè)位置及開口方向， 圖3表2軸系螺

11、栓連接后主機的臂距差 單位:mm/m曲柄位置1#2#3#4#5#6#垂直拐擋-14213.520.320.5-15.3軸承負荷測量數(shù)據(jù)為艉管前軸承199.5KN、主機1#瓦189.3KN 主機2#瓦203.2KN，3#瓦257.5KN軸承間隙測量為主機1#瓦間間隙 0.98、主機2#瓦間隙0.85。表3軸系連接后在主機輸出端降低0.6mm時主機臂距差 單位:mm/m曲柄位置1#2#3#4#5#6#BP-1821318.519.5-19.5軸承負荷測量數(shù)據(jù)為艉管前軸承169.9KN、主機1#瓦276.7KN 主機2#瓦143.7KN。主機3#瓦228.8KN軸承間隙測量為主機1#瓦 間隙0.98

12、、主機2#瓦間間隙0.85。經(jīng)過對上述數(shù)據(jù)的對比，會發(fā)現(xiàn)降低主機輸出端僅對主機第一缸臂距差及1#、2#、3#軸承、尾管前軸承有影響，而其它數(shù)據(jù)基本保持不變。四 軸承負荷曲線的分析1.艉管前軸承負荷測量數(shù)據(jù)的分析在頂舉法測量艉軸承負荷時，得到了如圖4所示的曲線，在該圖的曲線中有一部分不同傳統(tǒng)的頂舉曲線圖中周圍標出的部分，按計算書及通常的數(shù)據(jù)分析方法支撐頂升時當油壓達到一定值的瞬間，液壓千斤頂?shù)呢摵稍黾硬淮?，但軸抬起較快時，此時的拐點，圖中將發(fā)現(xiàn)有二次類似的情況出現(xiàn)，這是因為：液壓千斤頂上的阻力是不可避免的，負荷響應(yīng)的曲線在一定的范圍內(nèi)存在“滯后”；由于艉管結(jié)構(gòu)的特殊性在負荷由軸承完全轉(zhuǎn)移到液壓千

13、斤頂上時，受到螺旋槳的浮力，艉管內(nèi)油壓波動的影響及艉管后軸承與前軸承，不像其他軸承的負荷曲線均勻，而出現(xiàn)波動。由于上述因數(shù)的干擾，在測量時應(yīng)緩慢升高油泵的壓力，在油泵壓力達到穩(wěn)定時再讀數(shù)值，以消除液體壓力“滯后”的影響，在進行軸承的曲線分析時，根據(jù)軸承的間隙頂舉時不能超過1 ，通常取大于0.20為數(shù)據(jù)分析段。軸承負荷 L=A×Ci×Pm =172.6（KN）,Pm=(Pu+Pd)/2式中A-液壓千斤頂活塞面積cm² Ci距離修正系數(shù)1.03 Pu頂起負荷bar Pd頂降負荷bar Pm升降負荷平均數(shù)bar 圖4艉管前軸承頂舉曲線2主機軸承負荷測量值分析21主機1#

14、軸承負荷測量如圖5所示，將千斤頂置于主機飛輪下面，在鋼梁上墊合適的鋼條頂起二齒。應(yīng)小心地對千斤頂定位，因為它只允許很小的力矩的偏離角度。不良的定位會在千斤頂上產(chǎn)生更大的阻力，然后在頂起曲線中產(chǎn)生更多的遲滯現(xiàn)象。將百分表安放位置如圖6，并在齒輪箱內(nèi)加另一只百分表以作監(jiān)測。由于主機1#軸承與齒輪箱靠近，且軸承間隙較小，在位移較大時，主要的相鄰軸承已經(jīng)被抬起，因此一般取0.03-0.10頂升距離段較合適作為數(shù)據(jù)分析值，如圖5所示。軸承負荷 L= 214.9（KN） 圖5 主機1#軸承頂舉曲線從圖5可以看出，主機軸承負荷很小這是由于6RTA68T-B型主機的特殊要求。按照SULZER公司的推薦，冷態(tài)時，要保證主機2#軸承負荷盡量小，22主機2#軸承負荷測量在液壓千斤頂按圖6所示位置，置于主機廠提供的頂起鋼梁上。并在2#軸承上加設(shè)一只千分表作為監(jiān)測。由于主機1#軸承與2#軸承靠近，且軸承間隙較小，在位移較大時，主機的相鄰軸承（1#軸承）已經(jīng)被抬起，因此一般取0.03-0.15頂升距離段作為數(shù)據(jù)分析值，如圖7圖6 曲軸架表位置軸承負荷 L=165.5（KN）圖7主機2#軸承頂舉曲線綜上所述，在大型船舶主機及軸系安裝過程中，應(yīng)合理地分析主機及軸系的狀態(tài)，并考慮如下因素： (1)主機安裝時應(yīng)該有適當?shù)南聯(lián)隙龋M量減少主機的扭曲，保持主機平