_船舶推进轴系校中_国家标准修订的探讨.doc

5 船舶推进轴系校中 6 国家标准修订的探讨 5 船舶推进轴系校中 6 国家标准修订的探讨 112 徐立华 ,黄 政 ,周瑞平 (1.武汉船舶职业技术学院动力系 ,湖北武汉430050;2.武汉理工大学能源与动力学院 ,湖北武汉 430063)摘 要 :介绍了CB*/Z338-845 船舶推进轴系校中 6 国家标准修订的主要技术内容 ,新标准与国内外现行法规、标准的关系 ,对新标准的实施提出了具体措施。关键词 :船舶 ;推进轴系 ;校中 ;标准 ;修订 .中图分类号 :U66412 文献标识码 :A 文章编号 :1671-8100(2004)03-0038-04 根据中国船舶工业集团公司船工计 2002递矩阵法 ;(8)修改了校中计算内容 ;(9)增加了带 478 号 5 关于下达 2002 年技术基础计划的通知 6,液压联轴节轴系安装计算内容 ;(10)增加运转状由武汉船舶职业技术学院、武汉理工大学与中国态校中计算 ;(11)修改了负荷检验法 ;(12)修改了船舶工业综合技术经济研究院合作编制国家船舶附录 A 的内容 ;(13)增加了运转状态校中计算资行业新标准 5 船舶推进轴系校中方法 6,课题组就料性报告。标准编写中的理论问题和轴系实际安装工艺等问 1.1 单位题 ,与同行专家和技术人员进行了广泛的讨论与原来使用的非国际单位都改为国际单位。交流 ,确定了修订的主要技术内容 ,探讨了新标准 1.2 校中计算状态及方法与国内外现行法规、标准之间的关系 ,并对新标准新标准对校中状态进行了界定 ,并在原来的的实施提出了具体措施。冷态、热态等静态校中的基础上 ,增加了动态校中和运转状态校中的内容。特别是运转状态校中计 1 标准修订的主要技术内容 算 ,强调在计入了齿轮力和螺旋桨水动力后进行轴系校中计算 ,更符合轴系在实际运转时的受力编写组在 CB*/Z338-84 基础上 ,从形式情况 ,其计算结果也更接近 实际运转状态。和内容上作了较大的调整和修改 ,以适应新的技新标准增加了校中计算方法 ,即三弯矩法、传术发展需要。新标准与 CB*/Z338 旧标准相比 ,递矩阵法和有限元法 ,并对各种计算方法进行了主要修改有 :(1)对本标准适用范围进行了修改 ;说明。为了能够满足运转状态校中计算的要求 ,(2)增加了规范性引用文件 ;(3)增加了术语和定新标准对一般的三弯矩方程进行了改进。义 ;(4)修改了校中计算和校中计算前数据准备的第 i 支承 (如图 1 所示 )的传统三弯矩方程内容 ;(5)增加计算坐标及计算模型的建立 ;(6)对 1为 (n 表示截面 个数 ):限制条件进行了补充 ;(7)增加了校中计算方法 ,即传统三弯矩方程法、改进的三弯矩方程法和传 lllli-1i-1iiM+2(+)M+Mi-1ii+1 EIEIEIEIi-1i-1i-1i-1iiii33qlql6116-1i-1i-1ii-z+6(+)z-z=(+) (i=1,2,3,n)i-1ii+1 llll4EIEIi-1i-1iii-1i-1ii 改进后的三弯矩方程 :收稿日期 :2004-07-21 作者简介 :徐立华 ,男 ,硕士 ,副教授 ,主要从事船舶内燃机专业的教学和科研工作。 38 武 汉 船 舶 职 业 技 术 学 院 学 报 2004 年第 3 期 JournalofWuhanInstituteofShipbuildingTechnology 2004 年 9 月 lllli-1i-1iiM+2M+2M+Mi-1BiA1Bi+1A EIEIEIEI1i-1i-1i-1i-iiii33qlql6116-1i-1i-1ii-z+6(+)z-z=(+) (i=1,2,3,n)i-1ii+1 llll4EIEIi-1i-1iii-1i-1ii 图 1 三弯矩单元图 改 进后的三弯矩方程比原三弯矩方程有着显目前液压联轴器 (或其它相类似联轴器 )已经著的优点。其一 :使用范围更广 ;其二 :计算结果被广泛的应用于一些船舶 ,当对此类船舶的轴系更符合轴系实际情况 ;其三 :可以较好地完成稳定进行安装工艺参数计算时 ,不同一般的法兰脱开 2运转较中计算。计算。以新标准附录的校中计算报告为例 ,液压 1.3 施工与检验联轴器脱开处两轴段端面有 100mm 的间隙 ,集新标准增加了轴系校中施工和检验的内容。中力作用位置与轴系联接时相比向后移 550mm提出了校中施工和检验的基本要求 ,并对施工中等 ,如图 2 所示。对此当采用按法兰的开口与偏容易出现的问题进行了说明。移安装时 ,我们需要进行专门的安装状态工艺参 (1)液压联轴器轴系安装工艺参数计算问题数计算。 图 2 液压联轴器集中力作用位置示意图 (2)千斤顶顶举曲线与被测轴承实际负荷计 F=yR(1)JJJJ算 0=F+yR(2)BJBJ 应船厂工程师的要求 ,新标准根据实际生产由(1)式和 (2)式可以得到 :需要 ,在附录的校中计算报告书中包含了 :轴承顶 F=-F(R/R)(3)BJBJJJ 举曲线图和轴承顶举系数、理论斜率输出表 2 项式中 :内容。以便于轴系安装完毕后 ,工程师们可以根F)千斤顶受力 ;J 据实际情况选定千斤顶安放位置进行测量 ,检验 F)被测轴承受力 ;B 轴承负荷。 y)被测轴承顶空时 ,千斤顶上升量 ;J新标准明确规定被测轴承实际负荷的计算方 R)千斤顶自身负荷影响系数 ;JJ 法如下 :R)千斤顶对被测轴承的负荷影响系数 ;由图 3所示 ,被测轴承实际负荷 =(A+B)/BJR/R)千斤顶顶举系数。 2 中的 A和 B 不是延长线上的交点 ,而是被测轴 BJJJ 承刚好被顶空时的千斤顶负荷 ,这可以从千斤顶 (3)被测轴承的确定问题顶举系数的定义计算论证得到。被测轴承并不能简单地通过千斤顶与轴承之39 5 船舶推进轴系校中 6 国家标准修订的探讨 间的距离大小来确定 ,有时会出现与千斤顶距离的传递矩阵法相比 ,不仅适用于静态校中计算 ,也近的轴承在顶升尚未脱空时 ,与千斤顶距离较远适用于动态校中计算 ,且计算精度高 ,编程计算更的轴承却已经被顶起脱空 ,这时 ,被测轴承应该是加方便。采用的 Retsina 船舶轴系校中及强度校那个与千斤顶距离较远而先被顶起脱空的轴承。核计算软件 ,能够满足国内外船级社对校中计算对于这种情况 ,设计者也无法事先知道 ,所以设计的要求 ,达到国际先进水平 ,为船舶轴系的合理校 3者使用的校中计 算软件必须具有自动判断功能。中计算和安装提供了强有力的技术支持。 3 与现行法规、标准的关系本标准是以 CB*/Z338-845 船舶推进轴系 4校中 6、GJB4000-20005 舰船通用规范 6、中华人民共和国船级社 5 钢质海船入级与建造规范 5(2001)6、 5 钢质内河船舶入级与建造规范 6(2002)6 为基础 ,结合国内外校中技术的最新发展进行编写的 ,与中国船级社、中华人民共和国国家军用标准的有关规定一致 ,完全满足中国船级社和军检部门的对轴系校中计算的要求。图 3 千斤顶负荷图 4 实施新标准的具体措施 (4)斜镗孔问题是否要对尾轴承进行斜镗孔 ,新标准综合了实施本标准 ,要求轴系校中计算部门配备有劳埃德船级社、美国船级社、挪威船级社和中国船能够计算附录中校中计算报告所含内容的计算软级社的相关规定 ,确定靠近螺旋桨的轴承支点处件 (如进行齿轮力计算、稳定运转校中计算 ,建议 -4 轴截面转角超过 3.510 能够实现千斤顶顶举曲线图输出等 ),同时强调该 Rad 时 ,可采用斜镗孔工艺。校中计算软件在计算千斤顶顶举系数时具有自动 1.4 附录修订搜索判断被测轴承的功能 ,以避免千斤顶在实际新标准对附录进行了修订 ,完善了规范性附顶举过程中 产生的轴承意外损坏。螺旋桨水动力录 A,增加了资料性附录 B,使整个标准更加完计算由于要求的已知参数多且不宜得到 ,计算复善 ,更具操作性。杂 ,不要求校中计算软件对此进行计算 ,建议在已知螺旋桨水动力的条件下 ,软件能进行计算水动 2 与国外同类标准水平的对比分析力后的校中计算。本标准参阅了大量国外船级社标准和校中计算报告 ,与国外最新校中计算要求一致。提出的改进三弯矩方程 ,与国内外现行软件计算中采用参考文献 1周继良 ,邹鸿钧 .船舶轴系校中原理及其应用 M.人民交通出版社 ,1985.2周瑞平 ,张 ¡平 ,杨建国 .三弯矩 方程的改进及在船舶轴系动态校中中的应用 J.船舶工程 ,2003(1):4046.3张 ¡平 ,周瑞平 ,杨建国 ,颜世文 .三弯矩方程的改进及船舶轴系校中软件研究 J.造船技术 ,2003(2):3235.4中华人民共和国国家军用标准 .舰船通用规范(GJB4000-2000)S.5中国船级社 .钢质海船入级与建造规范 M.人民交通出版社 ,2001.6中国船级社 .钢质内河船舶入级与建造规范 M.人民交通出版社 ,2002.40 武 汉 船 舶 职 业 技 术 学 院 学 报 2004 年第 3 期 JournalofWuhanInstituteofShipbuildingTechnology 2004 年 9 月 TheRecensionof0PropulsionShaftAlignmentOfShip0NationalStandard112XUL-ihua,HUANGZheng,ZHOURu-iping(1.WuhanInstituteofShipbuildingTechnology,Wuhan430050,China;2.WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China)Abstract:ThepaperintroducestheprocessoftherecensionofCB*/Z338-84/PropulsionShaftAlignmentOfShip0nationalstandardandthemainlytechnicalcontentofit;therelationbetweenthenewstandardandthepresentnationalcriterionandstandard,andputsforwardmeasuresforactualizingthenewstandard.Keywords:ship;propulsionshaft;alignment;standard;modify. 我院与中船重工集团携手培养人才 2004 年8 月 11 日 ,中船重工集团公司与我院签订了合作协议。双方在原有密切合作的基础上 ,将进一步加强合作 ,共同研究、探索新的管理体制下的人才培养模式与产学研合作机制 ,提高人才培养质量 ,为船舶工业的发展提供人才与技术支持。 (本刊辑 )41