船舶动力装置安装 (20).pdf

一、尾轴、中间轴及推力轴的机械加工技术要求对新制并经过精加工的各轴，其表面粗糙度及精度，必须符合规定的技术标准。1工作轴颈外圆、轴铜套(保护套)外圆及非工作轴颈外圆的跳动量，应不超过表1的规定。表 1 轴外圆跳动量(mm)轴长轴颈(LD)工作表面的外圆跳动量非工作表面的外圆跳动量200.030.1220350.040.1635500.050.2050650.060.2465800.070.2880950.080.32注：此表适用于单根或成对装配的轴。当 LD 小于或等于 20，外圆跳动量为：D=260360mm 时，应不大于 0.04mm；D=360500mm 时，应不大于 005mm；装配螺旋桨的尾轴锥体修理时，其外圆跳动量根据尾管结构型式可适当放大。2轴系法兰外圆及端面跳动量应不超过表 2 的规定。表 2 轴系法兰外圆及端面的跳动量(mm)法兰外径允许跳动量法兰外径允许跳动量1200.038605000.061201800.035007000.071002600.047000.082603600.05注：法兰定中凹凸圆的跳动量不允许超过表中加工后外圆跳动量的允许值。推力轴上推力环的端面跳动量，应不超过下列数值：轴颈300mm，应小于 002mm；轴颈300mm，应小于 003mm；推力轴前端法兰平面的跳动量，每 100mm 不超过 0005mm，但总数不应超过 0 03mm。推力坏下面厚度差及不垂直度应不超过0.03mm。3工作轴颈外圆，轴铜套(保护套)外圆，可拆联轴节外圆等的圆度及圆柱度，不超过表3规定。可拆联轴节法兰的外圆及平面应与轴装配后一起进行精加工，其要与整体法兰相同。表 3轴外圆的圆度及圆柱度(mm)轴颈直径圆度及圆柱度轴颈直径圆度及圆柱度1200.022603600.041201800.033605000.051802600.035007000.06注：轴颈长度大于轴颈时，其圆柱度允许每增加 100mm；增加0.01mm；非工作轴颈圆度不得大于工作轴颈要求的 2.5 倍。4安装可拆联轴节的键槽，尾轴锥体上的键槽等的宽度尺寸应相同，允许偏差每20mm宽，应不超过0.01mm，键槽两侧面应与槽中心线平行，不平行度每100mm应不过0.01mm，但总数应不超过0.03mm。5轴上螺纹应光洁，在与螺母配合时，不应松动。最初的34牙用手能轻便旋入，最后23牙，用小锤经敲旋入。修理轴的螺纹轻度碰损时，允许锉削修正；碰损较重者，则上车床修理。此时，螺母可能松动，需要换新。6轴系精加工后，其表面粗糙度应达到如下要求：(1)工作轴颈表面粗糙度Ra应为0.80.4m；(2)有铜套的轴颈，铜套外圆粗糙度兄应为0.8m；(3)非工作轴颈表面粗糙度Ra应为6.3m以下；(4)锥体部分表面粗糙度Ra不高于1.6m；(5)法兰外圆及端面的粗糙度Ra不高于32m。二、推力轴承参数选择（1）推力块的数目：一般取Z=612块（2）有效面积系数m：指推力块有效面积与理论环面积的比值。2QZm有效面积系数对推力轴承的承载能力影响较大，一般取9.05.0m。（3）推力块尺寸比如图1所示。推力块半径比r/R，一般取0.50.7；长宽比L/b，一般可取11.25。L为推力块平均半径处圆弧长；b为推力环宽度。（4）偏心距e:目前对偏心距的大小选择不尽一致，一般在0.05L0.1L的范围。我国船用推力轴承的结构已基本定型，其外形尺寸及技术数据可根据我国的GB标准确定，如表4所示。图 1 推力块和推力环的尺寸表 4 推力轴承的主要尺寸和参数三、推力轴承强度校核在主要结构尺寸参数确定后，一般需校核推力块与推力环接触单位面积的比压Pm和推力环的许用应力。（1）推力块与推力环间比压校核。21mcm/N STP式中：T螺旋桨总推力，N；S1推力块总面积，cm2Pm的计算结果应符合以下数据范围：自然润滑推力轴承，Pm=150200N/cm2；强制润滑推力轴承，Pm=200350M/cm2（2）推力环的应力校核推力环最大应力不许超过许用应力 2m2cm/N PBR 2Scm/N 2.0式中：许用应力，2cm/N；S材料的屈服极限，2cm/N；系数见图2选取四、滑动式中间轴技术参数的选择与润滑性能校核（1）主要结构参数的选择：L/d值：指轴瓦长度L和轴颈的直径d的比值大小。轴瓦长度L与轴承单位面积的承载能力大小密切相关。一般在满足比压的条件下推荐选取较小的L值。若L值太大因轴弯曲变形或安装误差较大时，容易致使轴瓦两端过早发生严重磨损；若L值过短则承载能力就小些造成轴承的比压增大。另外滑油易从两端溢出不利于润滑。设计时一般建议取L/d=0.70.8左右为宜。轴系间隙：轴承孔径D与轴颈直径d的差值=D-d，通常用相对间隙dddD来表示。值对轴承的承载能力、回转精度、温升等影响较大，为此它是滑动轴承的一个重要技术系数。一般情况下值越小，轴承的承载能力和回转精度越高，但安装精度要求也高。过小的间隙滑油流量小不宜建立良好的油膜，轴承易发热致使油温升高较快。反之，轴承间隙越大，承载能力和回转精度趋于下降，但可增大润滑油流量；降低轴承温度，并可降低安装要求。我国对中间轴与轴承的间隙制定了标注（JT4160-4173-77）。表5列出了参考数据。表 5 中间轴和中间轴承的配合间隙对于白合金中间轴承间隙可用下式计算=0.001d+0.10，其极限间隙j=2.5表3-1-6所示的安装间隙适用于转速n150r/min的中间轴承；当n=150350r/min时应增大0.040.06mm；当n=350750r/min时，安装间隙应增大0.060.10mm。对于铸钢材料的轴瓦或本体，白合金厚度允许比规定值减薄20%。（2）润滑性能的校核：在轴承的结构尺寸确定后，从承载能力最小的油膜厚度以及温升等几项指标进行校验。承载能力校核承载能力大小通常用比压p校核，为了不使润滑油在工作时被挤出或因轴承长度L不够而使比压太高使得轴承过早磨损与发热，轴承比压p应满足以下要求：aMP 9.5dLPP式中：p轴承的载荷，N；d轴承的轴颈，cm：L轴承的工作长度，cm。最小油膜厚度的校核中间轴与中间轴承的油膜厚度必须满足以下条件，才能确保轴承处于良好的液体润滑状态hmink（f1+f2）式中：hmin油膜最小厚度，mm；f1、f2轴颈和轴瓦加工表面的粗糙度；K表面几何形状和零件变形的工作可靠系数，K2。轴承工作时的温度升高度对于转速较高的轴承，除限制其比压外，还必须限制轴承的温升度在允许值范围内。中间滑动轴承其温度不超过60，具体校核方法可参考机修手册相关部分。