1)按法兰上严格规定的偏移值及曲折值校中
在很长一段时间内,国内外在校中轴系时,为使轴系装成一直线,对连接法兰上的偏移值及曲折值作了严格的限制。最初限制极严,后来逐步有所放宽(大量实践证明其实还可以进—步放宽)。各种不同用途的船舶和不同结构的轴系对轴系校中要求是不一样的,应予以区别。
轴系各法兰校中偏差安装要求可参照表3.1的规定。
表3.1 轴系法兰校中偏差
注:①长轴系一般指具有两根或两根以上中间轴的轴系,短轴系一般指具有一根中间轴或无中间轴的轴系;
②中间轴相邻法兰的偏移值与曲折值均可照艉轴与相邻中间轴法兰的要求稍许降低,各中间轴法兰的φmax≤0.6mm/m;
③当轴颈d>400mm时,要求各法兰的曲折值按表中规定增加25%;
④对修理船舶轴系,其质量指标略有超过上述规定者,如运转正常(包括轴承温度、轴系振动等),允许继续使用。
2)按法兰上计算的偏移值及曲折值校中
由于轴系法兰的偏移和曲折的存在,在轴承上引起附加负荷,但附加负荷的大小不仅与偏移值、曲折值的大小有关,还与轴系结构尺寸有很大关系。考虑到轴承的允许负荷及轴系的结构,校中中间轴时其法兰上允许的偏移值和曲折值的计算公式如下:
当每根轴上设置一个轴承时,有
当每根轴上设置两个轴承时,有(www.xing528.com)
式中,k——轴系的韧性系数;
b——轴系4个毗邻轴承的最小平均跨距(cm);
d——轴颈直径(cm)。
显然,k值愈大,表示轴的韧性愈好,则此轴系在校中时偏移及曲折的允许范围就可宽些。由上两式可知,φ与δ成线性关系,在直角坐标系上可用一斜线表示。该线是这样得出的:令φ=0,求得最大偏移值δmax;令δ=0,求得最大曲折值φmax。用一定比例将φmax标在纵坐标上得A点,用同样的比例将δmax标在横坐标上得B点,连AB,则△ABO的区域就是该轴系的偏移和曲折的允许范围(如图3.3所示)。当在船台上找中安装轴系时,应将公差允许值缩小1/2(如图3.3中虚线所示)。
图3.3 偏移及曲折值的允许范围
按以上计算的允许偏差校中方法,由于有校中简便易行的优点,并考虑了不同轴系的结构特点和轴承允许负荷所确定的偏移曲折允许范围,故较前述按规定偏移曲折校中方法合理。它的主要缺点是偏移曲折允许范围的计算是近似和不严格的,且各个连接法兰上偏移曲折的允许范围都一样,致使校中后的轴系各轴承上的负荷不能合理分配,尤其是对艉轴管后轴承上的负荷无法确定和控制。还应注意的是,用计算法得出的标准不适用于中间轴与曲轴或推力轴或减速器轴之间的法兰找中,这是因为较大偏移和曲折将使曲轴或推力轴或减速器轴上产生较大的附加力矩,从而曲轴最后一拐的臂距差增大,推力轴的工况或减速器齿轮的啮合状况变坏,并在曲轴或减速器轴上造成过大的弯曲应力,而这是不允许的。所以中间轴与曲轴或推力轴或减速器轴法兰间的偏移和曲折值仍应按表3.1选取,一般可控制在
|δ|≤0.10mm,|φ|≤0.15mm/m
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