带倾角长艉轴的新型安装方法

若船舶艉轴长度过大,则无法直接从艉轴支架与艉轴管之间的空间将艉轴送入艉轴管;若轴系中心线与船舶基线存在倾角,则无法将艉轴直接水平送入艉轴管。针对上述情况,利用专用工装托架和模块化运输车,对带倾角长艉轴的安装过程进行分解。以长度为17 m、倾角3°的艉轴为例进行三维仿真模拟。结果表明,所提出的安装方法可行。

抬浮力打捞工程船艉轴轴承热力学有限元仿真

以12000 t抬浮力打捞工程船为例,采用COMSOL Multiphysics有限元分析软件中的热力学模块对艉轴轴承的散热情况进行研究。介绍轴系布置和艉轴管空舱,分析油膜建立情况下的艉轴轴承热平衡和工作压力分布,进行轴系与艉轴管空舱的热力学有限元仿真。仿真结果满足艉轴轴承的相关要求,并在实船试航中得到验证,表明可取消常规的艉轴管冷却水舱。

极限载况下的船舶艉轴变形安全状态评估

针对船舶设计建造阶段轴系校中计算不能完全覆盖实际运营极限工况的问题,以某半潜船极限载况实船航行为例,利用直接计算法得到波浪中航行时的船体变形,提出一种实船航行艉轴变形安全评估方法。该方法基于设计波法确定船体波浪载荷,利用全船有限元计算船体艉轴变形,依据规范采用轴系校中的方法评估艉轴安全,并通过船舶装载手册验证数据的可靠性,是一种有效完整的艉轴变形安全模拟评估方法。

船舶艉轴双端面密封端面热-力耦合变形及影响因素分析

针对在深海湖泊等复杂极端工况下船舶艉轴由于密封端面变形产生过大间隙,导致泄漏的问题,通过建立船舶艉轴热-力耦合分析模型,分析不同工况下,3组典型密封端面材料组对(YNW8-M106D、SiC-M106D、S30408-M106D)的密封环端面温度、应力及变形变化规律;分析海水环境下材料、转速及弹簧比压等主要影响因素及密封端面变形的影响及影响程度和权重。结果表明:转速升高100%,使得密封端面温度、应力及变形增加35%,43%及49%,弹簧比压升高100%,使得密封端面温度、应力及变形增加17%,5%及14%,应限制其最大值,防止密封失效;材料的热膨胀系数及导热系数对密封端面的影响最大,合理选取动静环材料有利于减少端面变形;选取出适合转速400 r/min、弹簧比压0.2工况下的最优材料(Si C-M106D)配对,使得船舶艉轴平衡可靠并长寿命运转。本文的模型和计算方法可为船舶艉轴密封结构的设计提供参考。

船舶尾轴承变形对其承载能力影响的理论及试验研究

由于船舶螺旋桨的较大重力的作用,螺旋桨轴和尾轴承易发生变形,改变了尾轴承与螺旋桨轴颈之间的间隙分布,在尾轴承中心线与螺旋桨轴颈中心线之间形成一个变形角。对轴承油膜承载能力与轴承变形角之间的变化关系进行了数值计算,计算结果表明:随着变形角的增大,轴承的油膜承载能力会增大,继续增大变形角,轴与轴承发生部分刚性接触,承载能力迅速增大。同时通过在船舶轴系模拟试验台上测试了轴承油膜压力与变形之间的变化曲线,验证了计算结果的正确性。

考虑轴挠曲的船舶艉轴承混合润滑分析

为准确描述船舶艉轴承的润滑状态,建立了船舶艉轴承考虑表面粗糙度的混合润滑模型,利用位移叠加法计算了轴在螺旋桨重力及油膜力、微凸体接触力共同作用下的挠曲,同时分析了定载荷下,艉轴挠曲、微凸体接触力、摩擦系数随转速的变化规律;采用轴承设计参数对该混合润滑模型进行了验证.计算结果表明,艉轴挠曲使润滑油膜压力的分布发生变化,也使得混合润滑状态覆盖的转速区域变大,并通过Streibeck曲线分析了挠曲对摩擦系数的影响.

船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析

为解决传统变形分析方法存在分析精度较低的不足,提出船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析,基于尾轴环机械密封装置端面边界条件的确定,以及端面静载参数的计算,完成了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析模型的构建;依托尾轴环机械密封装置端面外载荷的施加,实现了船舶尾轴环机械密封装置端面变形分析。试验数据表明,提出的变形分析方法较传统的变形分析方法分析精度95.69%,适合于不同船舶尾轴环机械密封装置端面的变形分析。

新型船舶尾轴密封装置设计

本文提出了一种唇口斜置,唇部带双回流的新型船舶尾轴密封环,并介绍了这种环的结构原理、理论分析和设计方法。

基于分布式总线的船舶非接触数字式艉轴转速测量装置

为了解决船舶电动转速表体积大、可靠性较差、振动和空气噪声大,以及全数字电路式艉轴转速测量仪信号长距离传输中容易受到干扰,无法软件补偿显示终端个体误差等问题,将光电传感技术、分布式总线技术、单片机控制技术、数码显示技术应用到船舶艉轴转速测量装置设计开发中。开展了设计要求分析,建立了船舶艉轴转速测量信号采集、传输、显示之间的关系,提出了采用光电测量的方式,利用单片机对信号进行了处理,采用了通过RS485总线传输、分布式显示的测量方法;该装置在各型船舶上进行了大量的系泊和航行试验,并对使用效果进行了评价。研究结果表明,该数字式艉轴转速测量装置具有体积小、实时性好、可靠性高、抗干扰能力强、无振动和空气噪声、扩展性能好等优点,已成功应用于各型船舶,并取得了较好的效果。

艉轴密封保护装置实验研究及其对船舶快速性的影响

针对因渔网缠绕导致艉轴密封非正常失效的频发故障 ,经多方案筛选、优化 ,研制出挡板 -护罩组合式艉轴密封保护装置 .经模型试验证明 ,其防护性能可靠 。

新型船舶艉轴端面密封装置的结构与设计

开发出了结构紧凑且具有轴向、径向弹性补偿能力的新型艉轴端面密封装置,对该船舶艉轴端面密封装置的抗冲击能力、Ω形弹性补偿体和密封摩擦副进行了设计计算,并对装置的性能进行了试验验证.

船舶艉轴承间隙测量的作用及方法

船舶轴系是船舶动力装置重要组成部分,其中各个轴承的磨损量大小直接影响着轴系的工作轴线和船舶航行安全。文章通过对艉轴承及艉轴管装置的结构分析与讨论,阐述了艉轴承间隙测量的作用及方法,为艉轴承及艉轴管的维护保养及检修提供一定的参考。

轴系安装新工艺的探讨

轴系作为船舶最重要的部分,制造及加工要求都非常高。本文结合16000总吨客滚船轴系生产,对艉管镗孔(包括斜镗孔)、艉管轴承冷冻压入法、轴系总段对中等新工艺作了初步探讨。

大型集装箱船尾轴分段建造工艺优化

以23000 TEU大型集装箱船为例,进行尾轴分段建造工艺策划,论述尾轴分段施工计划管理,对尾轴分段建造工艺的关键路径进行优化,提升大型集装箱船的建造效率。

浅议“雪龙”号恢复性改造艉轴系统拆卸

"雪龙"号是我国唯一一艘极地科学考察船,国家海洋局和江南造船(集团)有限责任公司决定2013年4月起对"雪龙"号进行恢复性维修改造。该船轴系经过20年的使用磨损,已达到设计临界状态,此次轴系修理作为维修改造过程中的重点和难点,对整个工程质量和船舶航运安全有着至关重要的影响。文章对"雪龙"号基本性能、轴系技术参数等方面做了介绍,并着重对"雪龙"号艉轴拆卸过程进行了分析和研究。

船舶艉部结构对尾轴振动特性影响研究

船舶大尺度效应造成船体变形大,使船舶轴系和船体之间相互耦合、相互影响等问题十分突出。为此,建立了具有非线性油膜力作用的尾轴—油膜—艉部结构耦合系统动力学模型,推导了系统的动力学微分方程并对方程进行求解,分析了不同转速下尾轴的非线性动力学特征,总结了艉部结构系统的固有频率、参振质量、支承刚度、连接刚度对尾轴振动特性的影响。结果表明,考虑艉部结构的影响之后,尾轴—艉部结构耦合系统的振动特性发生了较大改变,耦合程度受艉部结构固有频率影响较大,尾轴最大振幅随艉部结构参振质量和支承刚度的变化而发生改变。

高速船尾密封装置改进初探

对高速艇尾密封装置存在的问题和流体产生的影响进行了分析,针对存在问题提出了改进的措施和设计方案。

船舶艉轴轴线定位的3种常用方法及优缺点

文章从节约船台时间、控制综合成本等方面综合考虑，介绍了选择合适的船舶艉轴轴线定位方法。船舶艉轴轴线定位的3种常用方法：艉轴轴承座先与艉部分段焊接好，轴承座内孔镗孔，保证轴线；前后艉轴轴承座先通过艉轴管连接成整体，然后现场拉线，特殊烧焊保证轴线；艉轴轴承座先加工，内孔大于艉轴承外径20～25mm，然后通过浇注环氧，保证轴线。

两种船舶尾轴碰摩工况特性研究

文章针对船舶轴系振动试验台的碰摩试验方法与技术,比较分析了试验台碰摩工况与实际船舶碰摩工况的不同之处。利用轴心轨迹曲线和振幅-时间响应曲线对两种工况的载荷响应特征进行了数值模拟,进而在带有碰摩装置的试验台上进行了试验验证。结果表明:实际工况中碰摩载荷越大、轴系转速越快,激起艉轴振动越强烈;相比试验台工况,艉轴的最大振幅更大,因此需要修正试验条件以接近真实船舶尾轴碰摩工况。

船舶艉部结构特征及对轴系振动影响因素

船舶在航行过程中振动与噪声是当前急待解决的一个难题,而研究船舶轴系、艉轴架和船体之间相互耦合、相互作用对减小振动和噪声有很大帮助。为此,采用有限元法构建一个推进轴系一艉部耦合系统有限元模型,分析在不同转速的激励下对轴系振幅等特性的影响,分别归纳了艉部结构系统固有频率、艉轴架固有频率对轴系振动特性的影响。同时考虑了艉部结构、艉轴架与轴承支承耦合刚度对轴系振动的影响。实验结果证明,考虑艉部结构与艉轴架的影响之后,推进轴系一艉部结构耦合系统的振动特性发生了较大改变,耦合程度受艉部结构和艉轴架的固有频率影响较大,轴系的最大振幅随艉部结构、艉轴架与轴承支承耦合刚度的变化而发生改变。