船舶动力装置安装 (19).pdf

船舶动力装置安装学学习习领领域域 船舶动力装置安装轴轴系系的的组组成成 船船舶舶轴轴系系通通常常指指从从主主机机曲曲轴轴末末端端(或或减减速速齿齿轮轮箱箱末末端端)法法兰兰开开始始，到到尾尾轴轴(或或螺螺旋旋桨桨轴轴)为为止止的的传传动动装装置置。轴轴系系的的作作用用是是将将主主机机发发出出的的功功率率传传递递给给螺螺旋旋桨桨；螺螺旋旋桨桨旋旋转转后后产产生生的的轴轴向向推推力力通通过过轴轴系系传传给给推推力力轴轴承承，再再由由推推力力轴轴承承传传给给船船体体，使使船船船船前前进进或或后后退退。船舶轴系的组成及作用资资讯讯渤海船舶职业学院 动力工程系船舶动力装置安装资资讯讯渤海船舶职业学院 动力工程系船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装1.船船舶舶轴轴系系 如图3-1-1推力轴3-1-3尾轴3-1-2 中间轴 船舶轴系的组成及作用资资讯讯 船舶动力装置安装2.轴轴系系的的联联轴轴节节，轴轴系系的的联联轴轴节节结结构构形形式式很很多多，可可分分为为可可拆拆联联轴轴节节和和不不可可拆拆联联轴轴节节。3.尾尾轴轴管管两两端端的的密密封封装装置置，也也有有各各种种不不同同的的结结构构型型式式。常常见见的的有有，橡橡皮皮环环式式密密封封装装置置，橡橡皮皮筒筒式式端端面面密密封封装装置置，金金属属环环式式密密封封装装置置及及首首端端填填料料函函密密封封装装置置等等。4.隔隔舱舱壁壁填填料料函函的的作作用用是是在在轴轴系系通通过过舱舱壁壁时时，使使舱舱壁壁保保持持水水密密，以以保保证证船船舶舶的的抗抗沉沉性性。当当机机舱舱布布置置在在尾尾部部，就就不不用用隔隔舱舱壁壁填填料料函函。船舶轴系的组成及作用资资讯讯 船舶动力装置安装5.在在双双轴轴系系船船舶舶中中，轴轴系系一一般般带带有有刹刹车车机机构构，这这是是为为了了在在航航行行中中需需要要停停下下某某一一套套动动力力装装置置的的，就就用用刹刹车车机机构构把把它它刹刹住住，使使轴轴系系不不因因水水流流影影响响而而转转动动。此此外外，刹刹车车机机构构也也可可以以帮帮助助主主机机缩缩短短换换向向时时间间。6.在在双双轴轴系系船船舶舶上上，当当尾尾轴轴伸伸出出船船体体外外的的长长度度较较长长时时，就就需需要要二二个个人人字字架架给给以以支支承承，人人字字架架轴轴承承通通常常为为滑滑动动轴轴承承。船舶轴系的组成及作用资资讯讯 船舶动力装置安装 1.推推力力轴轴承承 推推力力轴轴及及其其轴轴承承的的作作用用有有两两点点：一一是是承承受受螺螺旋旋桨桨所所产产生生的的轴轴向向推推力力，并并传传递递给给船船体体，使使船船舶舶产产生生运运动动；二二是是防防止止螺螺旋旋桨桨产产生生的的轴轴向向推推力力直直接接推推动动主主机机曲曲轴轴，使使曲曲轴轴发发生生移移动动及及歪歪斜斜，而而损损坏坏主主机机的的机机件件。轴承的种类结构及其工作原理资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装(c)资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装 2.中中间间轴轴承承 中中间间轴轴承承是是为为了了减减少少轴轴系系挠挠度度而而设设置置的的支支承承点点，它它用用来来承承受受中中间间轴轴本本身身的的重重量量以以及及因因其其运运动动或或变变形形而而产产生生的的径径向向负负荷荷，从从而而保保证证中中间间轴轴有有一一个个确确定定的的横横向向位位置置。中中间间轴轴承承按按其其基基本本结结构构及及摩摩擦擦形形式式，可可分分为为滑滑动动轴轴承承和和滚滚动动轴轴承承两两种种。中中间间轴轴承承大大多多数数采采用用白白合合金金的的滑滑动动轴轴承承，但但也也有有采采用用滚滚动动轴轴承承的的。轴承的种类结构及其工作原理资资讯讯 船舶动力装置安装3-1-7 单单油油环环中中间间轴轴承承1-盖盖板板；2-轴轴承承盖盖；3-油油环环；4-轴轴瓦瓦；5-量量油油尺尺；6-水水隔隔层层盖盖；7-挡挡油油片片；8-甩甩油油环环；9-密密封封填填料料；10-轴轴资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装油油盘盘式式中中间间轴轴承承 它它是是克克服服油油环环式式中中间间轴轴承承在在低低速速运运转转时时油油环环跟跟随随性性差差的的缺缺点点而而设设计计的的一一种种结结构构型型式式，这这种种轴轴承承在在轴轴瓦瓦的的左左侧侧装装有有供供轴轴承承润润滑滑用用的的固固定定式式油油盘盘。3-1-9 油盘式中间轴承1-轴承盖；2-甩油盘；3-上轴瓦；4-下轴瓦；5-轴承座；6-刮油器；7-观察盖板；8-网格；9-油尺；10-封板；11-油盖封头 船舶动力装置安装资资讯讯业学院 动力工程系船舶动力装置安装 理理论论上上讲讲，当当轴轴的的转转速速继继续续增增大大时时，轴轴颈颈中中心心逐逐渐渐向向轴轴承承孔孔中中心心漂漂移移，即即轴轴颈颈中中心心与与轴轴承承中中心心相相重重合合。在在一一般般情情况况下下，当当轴轴颈颈转转速速越越高高，润润滑滑油油的的粘粘度度越越大大，承承受受的的载载荷荷越越小小，则则易易形形成成较较厚厚的的油油膜膜。反反膜膜的的厚厚度度就就越越薄薄。资资讯讯图3-1-10 润滑油膜形成过程a）；b）；c）；d）c-轴承与轴颈的半径差；c=R-r；Q、Qj-轴承、轴颈圆心 船舶动力装置安装图图3-1-11 滚滚动动式式中中间间轴轴承承1-油油杯杯；2-轴轴承承盖盖；3-端端盖盖；4-螺螺母母；5-锥锥形形套套；6-中中间间轴轴；7-羊羊毛毛毡毡；8-密密封封盖盖；9-轴轴承承座座；10-滑滑键键；11-导导向向环环；12-滚滚柱柱轴轴承承资资讯讯 船舶动力装置安装尾轴管一般都有前后两个轴承，前轴承短，后轴承较长。有的大型船舶尾轴管比较短，因此只设置一个尾管轴承。这时，尾轴首端往往共设置一个中间轴承式的前轴承，便于维护管理。资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装图图3-1-14 鉄鉄梨梨木木轴轴承承1-纵纵纹纹板板条条（上上）；2-止止动动条条；3-主主纹纹板板条条；4-流流水水槽槽；5-尾尾管管衬衬套套资资讯讯 船舶动力装置安装资资讯讯 船舶动力装置安装 1.按按轴轴系系数数目目分分：按按轴轴系系数数目目分分通通常常可可分分为为单单轴轴系系、双双轴轴系系和和多多轴轴系系。2.按按轴轴系系的的长长短短分分按按轴轴系系的的长长短短分分为为长长轴轴系系、短短轴轴系系。3.按按螺螺旋旋桨桨的的类类型型分分 按按螺螺旋旋桨桨的的类类型型分分有有常常用用型型螺螺旋旋桨桨推推进进装装置置轴轴系系；可可调调螺螺距距螺螺旋旋桨桨推推进进装装置置轴轴系系；正正反反转转螺螺旋旋桨桨推推进进装装置置轴轴系系；可可回回转转式式螺螺旋旋桨桨推推进进装装置置轴轴系系等等。船舶轴系的分类资资讯讯 船舶动力装置安装船舶轴系的布置图图3-1-16 某某轮轮单单轴轴长长轴轴系系结结构构组组成成及及布布置置图图1-柴柴油油机机；2-推推力力轴轴承承；3-短短轴轴；4、7、9、-中中间间轴轴承承；5、8、10-中中间间轴轴；6-填填料料函函；11-尾尾轴轴；12-尾尾轴轴承承；13-螺螺旋旋桨桨；14-尾尾轴轴管管；15-窗窗口口；16-尾尾轴轴隧隧；17-水水密密门门；18-机机舱舱资资讯讯 船舶动力装置安装船舶轴系的布置图图3-1-17 某某轮轮双双轴轴系系结结构构组组成成及及布布置置图图1-导导流流帽帽；2-螺螺旋旋桨桨；3-人人字字架架；4-螺螺旋旋桨桨轴轴；5-尾尾轴轴毂毂；6-尾尾轴轴管管；7-尾尾轴轴填填料料函函；8-联联轴轴节节；9-带带式式制制动动器器；10-推推力力轴轴承承；11-隔隔舱舱壁壁填填料料函函；12-中中间间轴轴承承；13-推推力力轴轴；14-减减速速器器；15-中中间间轴轴资资讯讯 船舶动力装置安装一一.轴轴系系设设计计要要求求，包包括括以以下下几几个个方方面面：（1）工工作作可可靠靠且且使使用用寿寿命命长长（2）结结构构简简化化（3）传传动动损损失失小小（4）对对船船体体变变形形敏敏感感性性小小（5）良良好好的的抗抗振振性性能能（6）有有良良好好的的抗抗腐腐蚀蚀性性能能及及密密封封性性能能（7）重重量量尺尺寸寸要要小小任任务务实实 施施船舶轴系布置设计 船舶动力装置安装 1.轴轴线线的的数数目目（1）轴轴线线定定义义：发发动动机机曲曲轴轴中中心心或或减减速速器器中中心心与与螺螺旋旋桨桨中中心心的的连连线线称称为为轴轴线线，也也叫叫轴轴系系理理论论中中心心线线。（2）轴轴线线数数目目一一般般民民用用船船舶舶的的轴轴线线数数目目不不超超过过三三根根；大大型型远远洋洋船船舶舶往往往往一一根根；而而对对一一些些受受吃吃水水限限制制的的客客轮轮，或或集集装装箱箱船船及及其其它它有有特特殊殊要要求求的的船船舶舶要要两两根根；军军舰舰为为了了提提高高其其航航速速、生生命命力力和和机机动动性性，一一般般采采用用两两根根或或三三根根，个个别别达达到到四四根根轴轴线线。二二.轴轴线线的的数数目目，位位置置及及布布置置任任务务实实 施施 船舶动力装置安装三三.轴轴线线的的长长度度 轴轴线线的的长长度度由由首首、尾尾两两个个端端点点来来决决定定，如如下下图图所所示示，其其中中首首端端点点为为主主机机（或或齿齿轮轮箱箱）输输出出法法兰兰的的中中心心，尾尾部部端端点点为为螺螺旋旋桨桨的的中中心心，两两点点间间的的距距离离L为为轴轴线线的的长长度度。任任务务实实 施施 图图3-1-18 轴轴系系长长度度及及位位置置1-螺螺旋旋桨桨；2-螺螺旋旋桨桨轴轴毂毂；3-轴轴线线；4-齿齿轮轮箱箱输输出出法法兰兰；5-齿齿轮轮箱箱；6-主主机机 系船舶动力装置安装四四.轴轴线线的的位位置置 单单轴轴系系的的轴轴线线，布布置置在在船船舶舶的的纵纵舯舯剖剖面面上上；双双轴轴系系的的轴轴线线对对称称地地布布置置在在船船体体中中龙龙骨骨的的左左右右两两侧侧。轴轴线线向向尾尾部部倾倾斜斜一一定定的的角角度度，这这一一角角度度称称为为轴轴线线的的倾倾角角。用用表表示示。有有些些双双桨桨或或多多桨桨推推进进装装置置的的船船舶舶轴轴系系，为为了了保保证证螺螺旋旋桨桨桨桨叶叶的的边边缘缘离离开开船船体体外外板板有有一一定定的的间间隙隙，允允许许轴轴线线在在水水平平投投影影面面上上不不与与纵纵舯舯剖剖面面平平行行，而而偏偏斜斜一一定定角角度度，这这个个角角度度称称为为偏偏角角，用用表表示示。任任务务实实 施施 -1-19 轴轴线线的的倾倾角角和和偏偏角角 船舶动力装置安装五五.主主机机布布置置高高度度 一一般般应应使使主主机机（或或齿齿轮轮箱箱）的的油油底底壳壳不不碰碰到到船船的的双双层层底底或或肋肋骨骨，并并使使它它们们留留有有适适当当的的间间隙隙，还还应应考考虑虑油油底底壳壳放放油油时时所所需需的的操操作作高高度度。任任务务实实 施施六六.螺螺旋旋桨桨的的位位置置（1）应应紧紧靠靠船船体体并并不不能能露露出出水水面面及及船船体体中中部部轮轮廓廓线线；（2）叶叶尖尖离离开开基基线线有有一一定定距距离离；（3）螺螺旋旋桨桨又又不不能能与与船船体体外外板板相相距距太太近近。船舶动力装置安装1.轴轴承承位位置置的的确确定定（1）轴轴承承轴轴向向位位置置的的确确定定 七七.轴轴承承的的位位置置、数数目目和和间间距距任任务务实实 施施 图图3-1-20 船船体体局局部部变变形形对对轴轴承承负负荷荷的的影影响响 船舶动力装置安装（2）轴轴承承高高低低位位置置的的确确定定调调整整轴轴承承的的负负荷荷影影响响数数，对对轴轴系系常常常常采采用用曲曲线线安安装装法法，即即中中间间轴轴承承的的高高低低位位置置通通过过理理论论计计算算确确定定其其升升降降调调节节。2 中中间间轴轴承承的的数数目目 一一般般对对一一根根中中间间轴轴往往往往只只由由一一道道中中间间轴轴承承所所支支承承。适适当当减减少少轴轴承承数数量量，增增加加间间距距后后轴轴系系的的柔柔性性增增加加，工工作作更更可可靠靠。适适当当减减少少轴轴承承支支点点会会增增加加轴轴承承弯弯矩矩，但但轴轴系系变变形形牵牵制制减减少少，轴轴系系的的附附加加负负荷荷会会减减少少。船船体体变变形形对对轴轴系系影影响响相相应应减减少少，对对整整个个轴轴系系正正常常运运转转有有利利。对对于于船船体体结结构构比比较较弱弱的的船船舶舶要要求求轴轴系系的的适适应应能能力力高高一一些些，即即轴轴承承间间隙隙要要大大一一些些；任任务务实实 施施 船舶动力装置安装 3 轴轴承承的的间间距距 1）轴轴承承的的最最小小间间距距3LEIKR32mind 9.24L32mind 9.24L任任务务实实 施施2）轴轴的的法法兰兰与与轴轴承承间间距距中中间间轴轴承承应应安安装装在在靠靠近近法法兰兰处处，并并尽尽可可能能使使轴轴承承中中心心到到连连接接法法兰兰中中心心线线的的距距离离等等于于0.2L处处。图图3-1-21 轴轴的的法法兰兰与与轴轴承承间间距距 船舶动力装置安装4.中中间间轴轴承承的的设设置置要要点点（1）尾尾管管无无前前轴轴承承者者，则则中中间间轴轴承承尽尽量量靠靠近近尾尾管管前前密密封封；（2）中中间间轴轴承承设设在在轴轴系系上上集集中中质质量量处处附附近近，如如调调距距桨桨轴轴系系的的配配油油箱箱附附近近；（3）热热源源附附近近避避免免设设中中间间轴轴承承，如如滑滑油油循循环环舱舱顶顶部部；（4）每每根根中中间间轴轴一一般般只只设设一一个个中中间间轴轴承承（极极短短中中间间轴轴不不设设）。5.尾尾轴轴承承的的间间距距尾尾轴轴承承间间距距L与与尾尾轴轴基基本本直直径径D的的关关系系：当当D=400600mm时时 L/D12；当当D=230400mm时时 L/D1425；当当D=80230mm时时 L/D1640。任任务务实实 施施 船舶动力装置安装5.轴轴承承负负荷荷分分配配与与调调整整（1）轴轴承承负负荷荷过过重重原原因因：轴轴承承间间距距过过大大，轴轴承承位位置置不不合合适适等等。措措施施：不不可可以以采采用用加加长长轴轴承承的的长长度度方方法法降降低低比比压压值值。应应重重新新布布置置轴轴承承位位置置与与间间距距大大小小。（2）轴轴承承负负荷荷很很小小或或为为零零原原因因：船船体体变变形形或或其其他他原原因因所所造造成成。措措施施：加加大大轴轴承承间间距距甚甚至至取取消消这这道道轴轴承承。（3）轴轴承承负负荷荷为为负负值值轴轴承承负负荷荷为为负负值值时时说说明明反反作作用用力力是是向向下下的的。原原因因：相相邻邻轴轴承承负负荷荷过过重重或或轴轴承承间间距距太太小小所所造造成成。措措施施：增增大大轴轴承承间间距距或或取取消消一一道道轴轴承承，适适当当更更新新设设计计调调整整。总总之之，在在轴轴承承的的布布置置设设计计时时，必必须须使使各各轴轴承承的的比比压压，在在轴轴承承材材料料允允许许的的范范围围内内，轴轴承承负负荷荷过过大大或或过过小小都都是是不不合合理理的的，力力求求使使各各轴轴承承的的负负荷荷分分配配均均匀匀。任任务务实实 施施