船舶轴承负荷(船舶轴承负荷设计)

2022-11-20 22:48 点击:69 编辑:邮轮网

1. 船舶轴承负荷设计

圆柱滚子轴承的轴向承载能力计算 内、外圈带有挡边的圆柱滚子轴承,如NJ、NUP、和NF型轴承,主要用于承受径向载荷,也能承受一定的单向轴向载荷,因此这些轴向可作为固定支轴使用。

这些轴承的轴向承载能力取决与滚子端面与套圈引导挡边之间滑动摩擦卖面的承载能力,即由滑动摩擦面之间的润滑状态、工作温度轴承散热条件所决定。下面的实验公式供选用轴承时估算其轴向承载能力: Fap=(k1*C0*10000)/n*(d+D)-k2*Fr 其中: Fap为最大允许轴向负荷,KN C0为基本额定静负荷,KN Fr为实际径向轴承负荷,KN n为转速,r/min d为轴承内径,mm D为轴承外径,mm K1当油润滑时为1.5脂润滑时为1 K2当油润滑时为0.15脂润滑时为0.1

2. 船舶轴承负荷设计标准

滚动轴承的基本额定静载荷(径向Cor,轴向Coa)是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起一定接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。

额定静载荷是在假定的载荷条件下决定的,对向心轴承,额定静载荷是指径向载荷,对向心推力轴承(角接触球轴承)是指使轴承中半圈滚道受载的载荷的径向分量,对推力轴承是指中心轴向载荷。

也就是说轴承的径向基本额定静负荷与轴向基本额定静负荷指轴承在静态或旋转时,最大能承受的载重。

深沟球轴承在静止或缓慢旋转(转速n≤10r/min)时的承载能力为额定静载荷。

什么是轴承额定动载荷?

轴承额定动载荷是指:滚动轴承理论上能承受的恒定径向载荷(恒定轴向载荷),在该载荷的作用下基本额定的寿命为100W转,轴承的基本额定动载荷体现轴承的耐滚动疲劳的能力。向心轴承和推力轴承的基本额定动载荷反别称作径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷,用Cr和Ca表示。

沟球轴承在旋转(转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷。

3. 船舶推力轴承

汽轮机推力轴承有工作面推力瓦块和非工作面推力瓦块及推力盘组成。

4. 船舶轴承负荷设计规范

圆柱滚子轴承的轴向承载能力计算 内、外圈带有挡边的圆柱滚子轴承,如NJ、NUP、和NF型轴承,主要用于承受径向载荷,也能承受一定的单向轴向载荷,因此这些轴向可作为固定支轴使用。

这些轴承的轴向承载能力取决与滚子端面与套圈引导挡边之间滑动摩擦卖面的承载能力,即由滑动摩擦面之间的润滑状态、工作温度轴承散热条件所决定。下面的实验公式供选用轴承时估算其轴向承载能力: Fap=(k1*C0*10000)/n*(d+D)-k2*Fr 其中: Fap为最大允许轴向负荷,KN C0为基本额定静负荷,KN Fr为实际径向轴承负荷,KN n为转速,r/min d为轴承内径,mm D为轴承外径,mm K1当油润滑时为1.5脂润滑时为1 K2当油润滑时为0.15脂润滑时为0.1

5. 船舶载荷曲线

应力应变曲线:冶金术语之一。

曲线的横坐标是应变,纵坐标是外加的应力。曲线的形状反应材料在外力作用下发生的脆性、塑性、屈服、断裂等各种形变过程。这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线,它与载荷-变形曲线外形相似,但是坐标不同。

6. 船用轴承型号

直径11.5米!超大型整体轴承国产化时代来临2021年10月28日,直径11.5米的整体式转盘轴承在洛轴下线。

伊莱特股份董事长、总裁牛余刚,执行总裁曹绪忠受邀参加产品下线仪式。该轴承的顺利下线标志着我国超大型整体式轴承的制造能力达到国际先进水平。

为制造这一超大轴承锻件,2020年9月,洛轴与伊莱特签署战略合作协议,由伊莱特提供该轴承所需超大直径整体轴承锻环。产品成功交付后,刷新了世界超大型整体式轴承锻环的记录。

近年来,随着海上风机技术的高速发展,风机功率已经从4-8兆瓦时代开始向10-15兆瓦时代跃进,风机重量不断增大,风电安装船用起重机也呈大型化趋势发展。通常来讲,起重机吨位越大,要求的回转支承直径就越大。因此,目前5-8米的转盘直径已很难满足未来海上风电吊装的要求。据悉,该轴承将被安装于广东精铟订购的1000吨重型海上风电安装船上。该船由华南船舶设计制造,其中起重机轴承是该项目的“卡脖子”环节。

本次直径11.5米轴承的下线是一次充分发挥内需潜力的证明,行业领军企业强强联合,共同实现大型装备国产化的典范,对今后我国未来海洋工程的发展具有重要意义。

7. 船舶主机推力轴承间隙怎么测量

船舶主机曲轴会随着船舶的前后倾而发生纵倾或尾倾,设计人员考虑到这方面,每台主机的曲轴轴承都有一道推力轴承,推力轴承除了承受其他轴承一样的力外,还承受轴向推力,以保证曲轴的纵倾不影响设备正常使用。

8. 船用主机推力轴承

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

9. 船舶轴承负荷设计方案

圆柱滚子轴承的轴向承载能力计算 内、外圈带有挡边的圆柱滚子轴承,如NJ、NUP、和NF型轴承,主要用于承受径向载荷,也能承受一定的单向轴向载荷,因此这些轴向可作为固定支轴使用。

这些轴承的轴向承载能力取决与滚子端面与套圈引导挡边之间滑动摩擦卖面的承载能力,即由滑动摩擦面之间的润滑状态、工作温度轴承散热条件所决定。下面的实验公式供选用轴承时估算其轴向承载能力: Fap=(k1*C0*10000)/n*(d+D)-k2*Fr 其中: Fap为最大允许轴向负荷,KN C0为基本额定静负荷,KN Fr为实际径向轴承负荷,KN n为转速,r/min d为轴承内径,mm D为轴承外径,mm K1当油润滑时为1.5脂润滑时为1 K2当油润滑时为0.15脂润滑时为0.1

10. 船舶主机转速与负荷

转速不稳定是在某一个转速段还是普遍都有?

负荷大约在多少时有这种现象?

转速不稳定一般是由于柴油机的供油系统不稳定,如调速器;如果在大负荷不稳定,建议检查柴油路不通畅,如柴滤堵了,柴油管变形了等;如果仅在一小段转速内不稳应该是调速器有点问题;一般的柴油机在低转速 大负荷位置都会有不太稳定的现象,这也是正常的,转速低供油系统的灵敏度也差,再加上大负荷会有不稳定。

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