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船舶动力装置原理与设计
船舶动力装置原理与设计能源与动力工程学院School of Energy and Power Engineering第4章船舶轴系与后传动设备 (1)主讲：胡 义 副教授 周瑞平 教 授2011年03月主要内容1. 2. 3. 4 4. 5. 6. 7 8. 船舶轴系的组成与布置设计 船舶轴系的主要部件 传动轴的结构 尾轴尾管装置 轴系的校核合理校中 船用摩擦离合器 船用减速齿轮箱 船用联轴器2日星期六设备厂家网站? 东台海鹏船舶配件厂 http://www.hpcbkj.com/index.asp ? 东台市华洋船舶设备有限公司 http://www.ship68.com/index.asp ? 东台船用配件有限公司 http://www.marine-dt.com/ch/about.asp日星期六3主推进装置组成日星期六4主推进装置组成日星期六5轴系的任务? ?轴系：在推进装置中,从发动机(机组)输出法兰到推进 器之间以传动轴为主的一整套设备 轴系的基本任务是：连接主机(机组)与螺旋桨,将主机 发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力 通过推力轴承传给船体,以实现推进船舶的使命1 舵2 12-螺旋桨 3 3-尾轴 4 4-尾轴管 5 5-轴封 6 6-中间轴 7 7-中间轴承 8 8-隔舱填料函 9 9-推力轴 10-推力轴承 11-主机曲轴日星期六 6轴系的组成日星期六7轴系的组成日星期六8轴系的组成日星期六9轴系的组成1. 传动轴：中间轴、推力轴、尾轴或螺旋桨轴 2. 支承轴承：中间轴承、推力轴承及尾管轴承 支承轴承 中间轴承 推力轴承及尾管轴承 3. 联轴器：固定联接法兰、可拆联轴节、液压联轴节、弹性联轴节、夹 壳联轴节、齿形联轴节、膜片联轴节、万向联轴节等 4. 轴系附件(用于连接传动轴的联轴器；制动器；隔舱填料函、尾管密 用于连接传动轴的联轴器；制动器；隔舱填料函 尾管密 封；还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路；接地装 置；防腐蚀装置等) 5. 减速齿轮箱########日星期六# # # # # # ###1010000吨级江海直达船轴系的工作条件? ?一般位于水线以下，有一部分伸出船壳，长期浸泡 在水中 在运转中产生的负荷和应力十分复杂 C 螺旋桨在水中旋转的扭应力； 推进中的正倒车产生的拉 压应力； C 推进中的正倒车产生的拉、压应力； C 轴系自重产生的弯曲应力； C 轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨 轴系安装误差 船体变形 轴系振动以及螺旋桨 的水动力等所产生的附加应力日星期六11轴系设计的任务??轴系设计的任务：根据船舶总体设计的要求，确定推进 轴系的布置和各部件的尺寸及材料，以保证整个轴系能 安全、平稳地完成各种工况下的推进和机动任务。 设计要求：C C C C C C C 船舶总体设计的要求及推进轴系的具体特点全面分析 不断反复 调整的过程 不断反复、调整的过程 必须整体考虑 国内螺旋桨由总体专业设计 主机由厂方提供必要的数据 减速齿轮箱、弹性联轴器等外购，也可成套 轴系零件应尽量选用标准件日星期六12轴系设计流程日星期六13轴系种类及设计要点? ? ?轴系应保证在船舶横倾15°、横摇22.5°、纵倾5°、纵摇 10°时以及上述几种情况同时发生时能可靠的运行。 轴系一般有单轴系和双轴系 单轴系C 对短轴系(如尾机舱型),应注意螺旋桨轴抽出方案(包括抽出所需 空间位置)。 ? 一般考虑在船内抽出 般考虑在船内抽出, 船内抽出不可能时，则向船外抽出。 船内抽出不可能时 则向船外抽出 ? 螺旋桨轴如向船内抽出，则需考虑抽出空间，螺旋桨轴可用 整锻法兰；向船外抽出时，螺旋桨轴应使用可拆式联轴节。 ? 单轴系要注意轴承间距和校中计算，尤其是尾管前后轴承的 负荷分配。 ? 每一根中间轴一般只设一个中间轴承，对极短中间轴可不设 中间轴承。 C 长轴系(如中机舱型)，则应注意轴承间距及回旋振动的计算。14日星期六轴系种类及设计要点?双轴系 C 轴承间距与轴径比l/d较大时，特别要注意回旋振动 ； C 注意轴线与基线及纵中心线的夹角，从而考虑推进 基 分量和主机的允许倾斜度； C 螺旋桨轴大部分在船体外，应注意防腐蚀。 螺旋桨轴大部分在船体外 应注意防腐蚀日星期六15轴系种类及设计要点?调距桨轴系 C 由于轴不仅承受螺旋桨的推力，还要承受调距推进 杆(如用推进杆调距时)的轴向力，所以轴系各部分 尺寸均需考虑该力的作用； 尺寸均需考虑该力的作用 C 由于调距桨在系泊时能发挥主机全功率, 系泊推力大 ，因此，推力轴承及其他有关轴系部件均需考虑系 因此 推力轴承及其他有关轴系部件均需考虑系 泊推力的作用； ) C 配油器位置应尽量靠近尾舱(对使用推拉杆调距时), 推拉杆最长不应大于20m； C 在相同的功率和转速下, 调距桨比定距桨重,所以对 尾管后轴承的受力应予仔细考虑16日星期六轴系种类及设计要点BASE LINE -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28日星期六17轴系设计要求1)有足够的强度和刚度，工作可靠并有较长的使用寿命；2)有利于制造和安装，在满足工作需要的基础上，力求简化，使 制造与安装方便并便于日常的维护保养； 3)传动损失小、合理选择轴承种类、数目及润滑方法； 4)对船体变形的适应性好，力求避免在正常航行状态下因船体变 形引起轴承超负荷； 5)保证在规定的运行转速范围内不发生扭转、横向和耦合共振； 6)避免海水对尾轴的腐蚀，尾管装置具有良好的密封性能； 7)尽可能减小轴的长度和减轻轴的重量。日星期六18轴线的确定及其布置? ??轴线是指主机（或齿轮箱）输出法兰端面中心至螺旋 桨桨毂中心间的连线. 轴线的数目：根据船舶类型、航行性能、生命力、主 机形式及特性、装置的成本及其在各种工况下的经济 性和可靠性确定。 轴线的长度：日星期六19主机(机组)布置的原则1)对称布置：考虑到重量平衡及便于布置与方便操作 C 对单主机，一般布置在船舶纵中剖面上，即船舶首 尾中心线上； C 对双主机一般对称布置于船舶纵中剖面两侧，即对 对 主机 般对称布置 船舶 中剖 侧 对 称于机舱中心线两侧。日星期六20主机(机组)布置的原则2) )轴线布置尽量与船体龙骨线 线 线(基线 线)平行。有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度， 而主机位置又不能放低，只能使轴线向 尾部有一倾斜角，轴线与基线的夹角α， 一般限制在0一5°之间 双轴线时除α角外，其与船舶纵中垂面偏 角β，一般限制在0-3 ° 。 从而保证轴系有较高的推力，不会因α、β 角太大而使推力损失过多。 对于小艇或高速快艇等由于吃水与线型的 关系，一般限制α可达12-16 °。日星期六Te' = Te ? cos α ? cos β21主机(机组)布置的原则日星期六22主机(机组)布置的原则日星期六23主机(机组)布置的原则3)主机尽量靠近尾舱壁布置，使轴系长度缩短(要考虑 有无传动设备、隔舱密封部件的拆装、更换位置， 同时要兼顾机舱开口的位置)。 4)考虑主机左、右、前、底部与上部是否满足船舶规 范，拆装与维修要求以及吊缸的高度。日星期六24螺旋桨的布置与定位?? ?螺旋桨应浸入水中有一定的深 度(单桨船e＝(0.25-0.30)D； 双桨船e=(0.4-0.5)D；隧道船 例外。其中e为水线至桨上叶 梢距离，D为螺旋桨的直径)。 螺旋桨边缘―般不超过船中部 轮廓之外。 螺旋桨的叶梢与船体间的最小 间隙保持一定范围之内a=0.12D b=0.2D c=0.14D d=0.04D参见《钢规2006》第2篇第2章-2.14.4日星期六 25中间轴承的设置?0.2 l?? ?尾管无前轴承者，则中 间轴承尽量靠近尾管前 密封； 中间轴承应设在轴系上 集中质量处附近，如调 距桨轴系的配油箱附近 热源附件避免设中间轴 承，如滑油循环舱顶上 每根中间轴一般只设一 个中间轴承（极短中间 轴不设）日星期六26轴线的确定及其布置日星期六27l中间轴承的位置与间距轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔 性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系 柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，使额 外负荷反而减小。 ? 推荐公式： l ≤ 125 d （俄） cm ? l ≤ 142 d （德）?最小跨距：lmin ≥ 24.93 d z2间距太小，附加负荷大 间距太小 附加负荷大 间距太大，易产生回旋振动，因间距 越大，其回旋振动的固有频率越小， 使在工作转速范围内；轴扰度增， 使负荷分配不均； 间距不超过9米28日星期六轴承的负荷? ? ? ?在进行轴系布置时，应尽量使轴系各轴承的负荷比较均 匀，并使其比压在允许的范围内 负荷过重 : 负荷很小或为零 : 铁梨木艉管轴承：0.3 MPa； 轴承负荷是负值 : 橡胶艉管轴承：0.3 MPa；复合材料艉管轴承，最大为0.3 MPa； 白合金艉管轴承：0.8 MPa； 中间轴承：0.6 MPa； 大齿轮轴前后轴承：静态许用值为1 MPa， 轴系运转状态许用值为3 MPa。Tips:轴承负荷过大或过小都是不合理的，一般地说，轴承负荷至少要求 不得小于两旁跨距轴重量之和的20%。日星期六 29尾轴承的布置某海上多用途供应船尾轴管图日星期六30尾轴承的布置尾轴承的间距 : ? 在运行时悬臂动载荷的影响 ? d&400mm L≥12d ? d=300～400mm L= (14～25)d ? d&300mm L=(16～40)d M 受船体结构制约，L有时只有8~9d 或更小。?oQrxΩrOγωsωsΩ日星期六31尾轴承支点位置白合金轴承 白合金轴L=(1/7～1/3)Lb mm铁梨木轴承L=(1/4～1/3)Lb mm橡胶轴承L=(1/3～1/2)Lb mm支点位置时常发生变化，局部区域比压过载！！日星期六32传动轴的组成? ? ? ?传动轴通常由螺旋桨轴、中间轴和推力轴，以及连 接这些轴段的联轴器所组成。 中机舱型船舶的轴系，一般采用多根中间轴； 尾机舱型船舶轴系，传动轴往往只由一根中间轴和 一根螺旋桨轴组成。 螺旋桨轴伸出船体过长的多轴线船舶的轴系，通常 又增设尾管轴(通过尾管但不安装螺旋桨的轴段)。主机滑油循环舱日星期六33螺旋桨轴a) 为不带轴包覆的整体式法兰螺旋桨轴; b) ) 为不带轴包覆的可拆式法兰螺旋桨轴; c) 为带轴包覆和轴套的整体式法兰螺旋 桨轴; d) 为带轴包覆和轴套的可拆式法兰螺旋 桨轴; e) 为连接有尾管轴的组合式螺旋桨轴 1-尾螺纹; 2-键槽; 3-尾锥体; 4-后轴颈; 5-轴; 6-前轴颈; 7-前锥体; 8-前螺纹; 前螺纹 9-整体式法兰; 10-轴包覆; 11 轴套 11-轴套; 12-可拆联轴器日星期六34尾管装置实例日星期六35尾端结构螺旋桨轴的尾部是供安装螺旋桨所用，并传递和承受以下的 负荷：?锥形部分用来承受正车推力； ?倒车推力由固定螺母来承受； ?主机的转矩则靠其键槽中所装的键或者液压安装螺旋桨过盈配合锥面的 摩擦力传给螺旋桨1-螺旋桨轴；2-橡胶圈；3-螺旋桨；4-防松环；5-导流罩；6-垫圈；7-螺母；8-销子日星期六 36尾端结构尾端的结构尺寸d TZ -锥体大端直径； d XZ -锥体小端直径； l Z -锥体长； l j -键(槽)长；b j - 键(槽)宽 d W -螺纹直径； lW -螺纹长； 2α k -锥角；日星期六37尾端结构? 锥体部分的长度Lg=（1.63.3)dtz ? 锥度K一般取:1:15/1:20等 ? 小端直径： dxz=dtz -k Lg ? 大端直径： ? 尾螺纹直径与长度： d = (0.75 ? 0.90)dlW = dWWTZ或 d w = d ? ( k ? Lg + 2 h + Δ ) lw = (0.75 ~ 0.90)d w ? 键和键槽 键和键槽：日星期六h为键槽深度;S,5~15mm38尾端结构50&0 2×230=46 50&0.2锥体部分的长度L=（1.6-3.3)dtz 锥度K一般取:1:15/1:20等 小端直径： dxz dxz=dtz dtz CkL 大端直径： 尾螺纹直径与长度： 键槽 宽：50，长： 长：470。 长545,2.37倍 1:15 约180 d=230 150 150/180= 0.833 545 230*0 545-230 0.447=442 447=442Le = L ? 0.447 d39日星期六键和键槽尾端锥体的键槽是引起局部应力 集中的原因之一，最危险部分在 集中的原因之 最危险部分在 锥体大端附近，大多数的疲劳 裂纹是从键槽的锐角上开始。 为了减小局部应力 键槽的 为了减小局部应力，键槽的 棱角应做成圆角，键槽底也应 有R＝l一3mm圆角，首端应制成 雪橇形，当轴颈& 00 时应制成 雪橇形，当轴颈&500mm时应制成 匙式雪橇形，如图所示。日星期六40键和键槽C距离不小于锥部大 端轴径的0.2倍。 键应用螺钉固定在轴 上 螺钉孔 应放在 上，螺钉孔不应放在 距前端键长1/3范围 内，孔深不超过螺钉 直径。日星期六 41Typical spooning of Keyway in propeller shaft(ABS)日星期六42日星期六43螺旋桨与螺旋桨轴联接型式螺旋桨有键机械联接 1-锁紧螺母；2-尾螺母；3-后锥体；4-螺旋桨；5-键；6-横销；7-导流帽；8-尾螺 母止动块； 母 动块；9-螺栓；10-螺 螺塞； ；11-锁紧螺栓；12-弹簧 弹簧垫圈； 圈；13-尾螺帽；14-尾螺纹日星期六 44螺旋桨油压无键套合联接1-油压千斤顶；2-螺旋桨；3-千分表；4-螺旋桨轴； 5-接头； 接头 66 油泵； 油泵 7-螺塞； 螺塞 8-压力表； 压力表 9-液压螺母日星期六 45压入准备? ? ? ? ? ? ?螺旋桨轴锥体与桨锥孔进行研制配合,其间的实际接触 面积应不小于70%的理论接触面积(着色进行检查)。 将桨锥孔和轴锥体用洗涤液充分洗净,配合表面应清洁, 无油脂,并确认无伤痕。 应使螺旋桨与轴锥体的温度相等。 将油压千斤顶和液压螺母安装好,将螺母旋紧。油压千 斤顶的柱塞行程应与轴向推入量相适应。 将管接头旋入桨毂扩大用的注入孔中。 用软管把桨毂扩大油泵与桨毂注入孔相接,把桨毂压入 油泵与油压千斤顶相接。 在螺旋桨轴锥体大端附近对称安装两只千分表,测杆应 与轴线平行。日星期六 46推入量的计算S1 = 1 KS1 ≤ S ≤ S 2K――螺旋桨轴端锥度，K≤1/15； 2 ? ? K 2 ? 1 ? C1 C 2 ? 1 Ne――传递到螺旋桨轴的额定功率， ? ? ? ( ) + S 2 = ?0.7σ s d1 α α ? ? d t 2 1 1 ?E ? 4 kW W； K? E ? 3K 2 + 1 ? 1 2 ? ? ? ne――传递Ne时的转速，r/min； 2 d2 K2 +1 d0 1 + K12 A――螺旋桨毂与螺旋桨轴的理论接触 c = + μ K = K = c1 = ? μ 2 2 2 2 1 1 2 K ? 1 d1 2 1 ? K1 d1 面积，mm2 d0――轴中孔直径，mm； d1――套合接触长度范围内轴的平均直径，mm； d2――桨毂的平均外径，mm； μ1＝0.30； μ2――螺旋桨材料的泊松比，对铜质一般可取μ2＝0.34； E1＝20.6×104 N/mm2； E2――螺旋桨材料弹性模数，对铜质一般可取E2＝11.77×104 N/mm2； t――螺旋桨套合时的温度，℃； α1＝11×10－6 1/℃； α2――螺旋桨材料的线膨胀系数，对铜质一般可取 螺旋桨材料的线膨胀系数 对铜质 般可取α2＝18×10－6 1/℃； ℃ σs――螺旋桨材料的屈服点，N/mm2 47日星期六? ? 式中：S1――最小轴向推入量，mm； C2 ? 4 N e ? C1 ? ? ( )( ) α α t d + ? ? + 47750 × 10 + 35 0 . 03 ? ? 2 1 1 ?E Ane ? E2 ? 1 ? ? ? S2――最大轴向推入量，mm；压入? ???桨毂中扩大油压未建立时,应将螺旋桨压至起始位置,压 入载荷不低于0.3MN。所需压入距离由此开始测量。 当桨毂中的空气排净后,用螺栓旋紧 桨毂压入油压及桨 毂扩大油压应按一定的比例缓慢上升,直至压入终了。 （每移动2mm停止泵油2~3分钟） 螺旋桨压入达到预定的轴向推入量后,首先卸除桨毂扩 大油压,取下螺栓,约经30分钟后,将桨毂压入卸除(此时 应确认千分表的指针没有变动)。 作好标记,在航行后检查螺旋桨的轴向位移和径向角度 的偏移。日星期六48拆卸? ??拆下螺旋桨帽罩,用起吊装置支持住螺旋桨。 松出桨轴螺母,并在桨毂和螺母之间嵌入缓冲木块。缓 冲木块和桨毂后端面之间隙为最大轴向推入量+3mm左右 。 接上桨毂扩大注入油管,油压缓慢升高,当压力达安装时 聚紧应力的120%时,保持5-10分钟。此时如仍不能拆卸, 将桨毂扩大油压升高达安装时聚紧应力的125%。日星期六49螺旋桨用环氧树脂粘结1-环氧树脂粘结剂 2-螺旋桨 3-螺旋桨轴日星期六 50螺旋桨轴首端可拆联轴器设计与选型 注：结构尺寸见轮机工程手 册下册第418页，对应的 页 对应的 图为第420页图6.2.3 231 螺旋桨轴； 1螺旋桨轴 22 键； 键 33 联轴器； 联轴器 44 垫片； 垫片 5-锁紧螺母；6-止动块；7-联接螺栓； 8-止动螺钉；日星期六 51轴的防腐和防机械损伤? 螺旋桨以及其上的附件和轴套的材料 都是由特殊的青铜材料制成，这样青 铜与钢套在海水中就形成 对电极， 铜与钢套在海水中就形成一对电极， 其间存在着一定的电位差，会使尾轴 遭到强烈的电化学腐蚀。对轴起着极 其有害的影响 如图所示 在空气中 其有害的影响，如图所示。在空气中 工作的轴经过一定的应力循环数后， 持久极限强度就不再下降(曲线1)， 而在海水中工作轴，由于海水的腐蚀 作用，其持久极限强度会随着循环数 的增加而继续减少(曲线2)，因而就 因而就 会产生因海水的腐蚀作用而引起轴的 疲劳破坏。日星期六 52防腐措施??? ?轴的防腐措施一般采用的“阴极保护法”，或使轴和海水隔 离(即在轴上复盖一层绝缘材料)。前者通常是把锌块可靠地 焊接到被腐蚀的构件上，但应注意必须使锌块与构件良好地 接地否则效果不好。目前各种舰船上往往征采用了阴极保护 法后，还同时采用防腐的复盖层办法。 轴上涂防腐漆或镀金属(铬镉等)，这种方法简单，但可靠性 差。由于表面涂层很薄机械擦伤现象有时还难免，因而要求 在使用期间经常注意检查其保护层。 联合保护法：即在涂层上面又包上一层防护层，如麻绳、布 之类，并在其上面刷涂防腐漆。 轴上包以橡胶复盖层。由于它能可靠地防止轴的腐蚀和机械 擦伤所以这种防护方法已被广泛采用。但为了可靠地保护橡 胶复盖层，往往还需要在外面缠上一层防护材料，致使它制 造工艺和成本较高这是它的缺点。日星期六 53防腐措施螺旋桨首端的密封 1螺旋桨；2键槽；3-垫板；4―橡胶密封圈， 5-防磨（腐）衬套；6―螺旋桨轴日星期六导流帽54轴干与轴颈? ?轴干为圆柱形，直径按规范进行计算，一般取整数值 轴颈比轴干大10-30mm C 安装及更换轴套时留有光车裕量 安装 更换轴套时留有光车裕量 C 轴颈的长度一般略大于其轴承的长度 前后轴颈直径略有差值，约为2～10mm?日星期六55轴套和轴干保护层轴套是套在尾轴轴颈上的金属圆筒，可用来防止轴颈的擦伤和腐蚀。 采用水润滑轴承的海船尾轴轴颈上装有轴套。 采用水润滑轴承的海船尾轴轴颈上装有轴套 玻璃钢轴包覆轴套一般采用热套法装配于轴上，轴套与轴颈应留适当的过盈量，若过盈取得 过大，会使轴套和轴颈上产生过高的压紧预应力，引起轴套裂缝；过盈量过小， 则轴套在工作时会发生转动。具体可根据轴颈直径，选取过盈量。日星期六 56轴套和轴干保护层表4.3-1 螺旋桨轴铜轴套厚度 分类 计算式 新制最小厚度 t≥0.03d+7.5 非工作轴颈部位 t≥0.75d 光车修理时厚度 t≥0.02d+5 极限厚度 t=0.015d+3.5表4.3-2 轴套与轴颈配合的平均过盈量轴颈直径mm 平均过盈量 （按轴颈直径的%） ≤100 0.10 100～ 200 0.09 200～ 300 0.08 300～ 400 0.07 400～ 500 0.06 500～ 600 0.055 600～800 0.05 800～日星期六57推力轴1-连结法兰；2-轴干；3-甩油环；4-轴颈；5-推力环；6-螺纹部；7-锥体日星期六 58推力轴的典型结构日星期六59滑动式推力轴承1-推力轴；2-螺塞；3-下壳；4-支撑垫；5-通气罩；6-刮油器；7-调整板；8-上壳；9-上 轴瓦；10-上挡油盖；11-下轴瓦；12-压盖；13-推力块；14-油位表；15-油温表；16-下挡 油盖 17油盖； 17 冷却水管日星期六 60中间轴1-螺纹部；2-键槽；3-锥体；4-加粗部；5-轴干；6-轴颈；7-法兰日星期六61中间轴法兰厚度：应不小于0.2d, 且不小于与法兰连接紧配螺 栓的直径，法兰根部过渡圆 角半径应不小于轴径的8%。螺旋桨轴法兰厚度：应不小于0.25d, 0 25d 且不小于与法兰连接紧配 螺栓的直径，法兰根部过渡圆角半径应不小于轴径的12.5%。日星期六62传动轴的材料50 Mn A 此项无符号――优质 质量等级 标A――高级优质 标A 高级优质 标E――特级 标C――超级 化学元素符号，含锰量较高（0.70%-1.00%）时标出锰元素 含碳量以万分之几表示平均含量数字或符号 数 字 表 示 平 均 含 碳 量元素代号数字A数字为万分之几 （如10MnPNbRE表 示含碳量为0.1%）表 示 平 均 合 金 含 量最后标有符号“高” 或“A”的钢号，表 示磷和硫含量较低的 优质钢以 百 分 之 几 表 示1.平均合金含量&1.5%,钢号中仅标 明元素,如35CrMnA 2.平均合金含量≥1.50%,2.50%,3.50%, 23.5%时,相应地写成2,3,4,24,如 34CnNi3Mo表示平均含镍量为3%63日星期六按化学元素符号轴系材料要求? 船舶轴系中的中间轴p尾管轴p螺旋桨轴等一般用优质 碳素钢锻制而成，只有小功率的允许用热轧钢圆钢，其 直径应不超过250mm（CCS）。 ? 轴系联轴节也应用优质碳素钢锻制，有些情况亦可用球 墨铸铁制造。 ? 锻钢轴的抗拉强度σb一般应在下列范围内选择：C 碳钢和锰钢为400N/mm2~600N/mm2； C 合金钢不超过800N/mm2。? 选用高强度钢可以减小轴的直径，但材料的强度过高， 其韧性会有所降低。在中间轴和螺旋桨轴轴径计算中， 各船级社规范对强度上限均有限制（但现在有的船级社 已有所放宽。如中间轴材料推荐选择σ ≤800N/mm2，对 螺旋桨轴推荐选用σ ≤600N/mm2。b b日星期六64不锈钢? 轴裸露在水中常用不锈钢，国际上最常用的是316不绣钢 （美国AISI标准，日本标准为SUS316），化学成分为 Cr18Ni10Mo3。 ? 据试验316不锈钢在水速为2.5kn 2 5k 海水中3.5 3 5年无点蚀，但 年无点蚀 但 在静水中则点蚀3mm。与此相当的国产不锈钢为 Cr17Ni12Mo2。但推荐使用 但推荐使用Cr18Ni12Mo2Ti，其机械性 其机械性 能为σb=54N/mm2，σb=216N/mm2（见GB/T）。序号 不锈钢材料牌号 螺旋桨锥体大端与尾管轴承后 端之间或25d，取大者 上述轴段之外一直到尾管前密 封前端 尾管前密封前端之前 KSUS316SU KSUS316 1 28 1.28 1.16 1.16 KSUS316-SU KSUSF316L 1 34 1.34 1.22 1.22 65Pe 3 d = 100 K 3 ? ne1 2 3日星期六非金属材料? 玻璃纤维强化塑料是非导体，且无磁性，尤其适用于军 舰。 ? 碳素纤维强化塑料特点是强度高和质量小。两种材料还 可以复合。这类纤维复合材料质量只及钢轴的13%～25% ，刚度高，使轴系临界转速比传统高； ? 由于质量小，可减少中间轴承数目，16m长的轴只要设 一只中间轴承、耐腐蚀，搬运、安装均方便。 ? 目前德国盖斯林格等公司已有成品供应，规格从200mm ～600mm，传递扭矩可达700kN.m，并提供轴系扭振和回 旋振动计算等技术服务。 德国CENTA Antriebe kirschey 公司日星期六 66钢号选用按截面尺寸和强度要求推荐选用的钢号见下表抗拉强度σb/N?mm-2 430~480 101~200 25C 35C，40C 600 45C，40CrA 690 35CrMoA 45CrNi 35CrMoA 45CrNi 34CrMo1A 34CrMo1A 34CrNi3MoA 34CrMo1A 34CrNiMoA 785 34CrMo1A 34CrNiMoA 880 34CrNi3MoA 18Cr2Ni4WA 34CrNi3MoA 18Cr2Ni3WA 截面尺寸/mm201~30025C35C，40C45C，40CrA 35CrMoA 35CrMoA 34CrMoA 35CrMoA 34CrMo1A34CrNiMoA301~40025C35C，40C34CrNiMoA 34CrNi3MoA34CrNi3MoA401~50025C35C，40C34CrNi3MoA日星期六67传动轴的直径计算（海船）Ne 560 d = FC 3 ( ) ne Rm + 160da = d 1 ? d0 ? 3 1? ? ? ? da ?4d――轴的直径，mm； F――推进装置型式系数， F=95 95，对于涡轮推进装置p具有滑动型联轴节的柴油机推进装置和电力推进装置； F=100，对于所有其它型式的柴油机推进装置； C――不同轴的设计特性系数； Ne――轴传递的额定功率，kW； ne――轴传递Ne的额定转速，r/min； Rm――轴材料的抗拉强度 对于中间轴，碳钢和锰钢时 Rm &760N/mm2时，取760N/mm2 合金钢时 Rm &800N/mm2时，取800N/mm2 对于螺旋桨轴和尾管轴，若Rm&600 N/mm2时，取600 N/mm2。 《钢质海船入级规范》2006日星期六 68设计系数C具有下述型式的中间轴 对在发动机外的推力轴 具有下述型式的螺旋桨轴整 体 连 接 法 兰液 压 无 键 套 合 联 轴 器键 槽径 向 孔 p 横 向 孔纵 向 槽在推力环处 向外等于推 力轴直径的 部分，其余 部分可按圆 锥减小到中 间轴直径在轴向 轴承处， 此处滚柱 轴承用作 推力轴承无键套 合或法兰 连接的螺 旋桨轴有键螺旋 桨轴适用于 3.3.3.3 规定的螺 旋桨轴长 度以前的 螺旋桨轴 或尾管轴 到尾尖舱 舱壁部分 的直径1.0 1 0 ①1.0 1 0 ②⑤1.10 1 10 ②⑤1.10 1 10 ③⑤1.20 1 20 ④⑤1.101.101.221.261.15日星期六69设计系数C日星期六70传动轴的直径计算（内河船）Ne 570 d = 98 K 3 ( ) ne Rm + 157d――轴的直径， 轴的直径 mm； K――系数，da = d1 ? d0 ? 3 1? ? ? ? da ?4Rm――轴材料的抗拉强度 对于中间轴，若 对 中 轴 若Rm &800N/mm2时，取800N/mm2 对于螺旋桨轴和尾管轴，若Rm &600 N/mm2时，取600 N/mm2。日星期六 71Ne――轴传递的额定功率，kW； ne――轴传递Ne的额定转速，r/min；中间轴承中间轴承是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴 本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷 转速低于 50~60r/min时， 使润滑油的供给 难以保证，影响 轴颈与轴瓦接触 面处的润滑，且 油环在、工作处 易将轴颈磨出槽 痕，影响轴颈的 工作。 适用于中小船舶单油环中间轴承 1-盖板； 盖板 2-轴承盖； 轴承盖 3-油环； 油 4-轴瓦； 轴 5-量油尺； 量油 6-水隔层盖；7-挡油片；8-甩油环；9-填料密封；10-轴承座日星期六72中间轴承中间轴承是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴 本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷 1-轴承座； 2-蛇形冷却管； 2 3-圆盘； 4-下轴瓦； 5-填料座； 5 6-填料； 7-填料压盖； 8-受油器； 9-轴承盖； 10-滤器； 11-上轴瓦圆盘式滑动轴承日星期六 73中间轴承的型式型式 A B C 名 称 轴径D/mm 80-220 250-800 250 800 250-800 单油楔滑动式中间轴承（附上瓦） 多油楔滑动式中间轴承 多油楔滑动式中间轴承（附上瓦）滑动轴承见GB/T14364-93 线速度：1.5-8m/s 温度:65℃ 油压:0.6MPa日星期六74滑动轴承技术参数的选择? ? ? ? 轴瓦与轴承间隙Δ =0.001d+0.10mm 极限间隙：Δj=2.5Δ 长径比L/d =0.8-1.2 承载能力的校核 ： ：一般用比压 般用比压[p]来限定，为了不使滑油在工作时被挤出 而引起摩擦偶件的过渡磨损，轴承单位面积的比压[p]应满足以下要求：[ p] = P ≤ 0.6 MPa dlC 最小油膜厚度： hmin ≥ K ( f1 + f 2 ) f1、 f2分别为轴颈和轴瓦加工表面的粗糙度； K：考虑表面几何形状不准确和零件变形的工作可靠系数，一般取K≥2。 C 轴承工作时的温升：& 60度 C 线速度限制：（防止温度过高） ? 油环式滑动轴承3m/s ? 油盘式滑动轴承8m/s日星期六 75P――轴承 轴承的负荷， 负荷 N； d――轴承的轴颈，mm； l――轴承工作长度，mm。滚动式中间轴承1-油杯 2-导向环 3-轴承盖 4-滚子轴承 5-螺母 6-锥形紧定套 7-填料 8-压盖 9-端盖 10- 键 11-轴承座 A 11 A-轴向移动量日星期六双列向心球面滚子轴承（GB287－81） 整体式轴承座滚子轴承76滑动与滚动轴承的特点比较? 滑动轴承C 优点：结构简单，工作较 可靠；承受载荷较大，抗 振抗冲击性好；安装修理 方便；制造成本低。 C 缺点：摩擦系数大；必须 有一定的间隙才能正常工 有 定的间隙才能正常工 作，转速和载荷变化过大 时难于形成较佳的承载油 膜；润滑与维护保养麻烦 。? 滚动轴承C 优点：摩擦损失小；无须 摩 冷却，滑油消耗少；轴承 有自动调整能力；修理时 便于更换，并可直接在市 场购置。 C 缺点：工作噪声大；轴承 为非剖分式，为能安装， 中间轴至少一端要采用可 拆联轴节；承载能力小； 安装工艺要求高。般滑动轴承的摩擦系数为0.08 0.08-0.12, 0.12,而滚动轴承的摩擦系数仅为 一般 0.001-0.005;TIPs:在选择中间轴承时，要根据轴的粗细、负荷的大小、 船舶的结构与要求 按其特点进行选择 船舶的结构与要求，按其特点进行选择。日星期六 77滑动轴承动力润滑理论径向滑动轴承润滑油膜的Reynolds方程1 ? ? ρh 3 ?p ? ? ? ρh 3 ?p ? Ω ?(ρh ) & ? ? ? 12μ ?z ? ? = 2 ?Φ + ρ (Ve cos ? + Vh sin ? ) + hρ ? + ?z ? μ 12 ? Φ r 2 ?Φ ? ? ? ? ?圆柱形轴承油膜压力分布日星期六 78推力轴承? 推力轴承的作用是承受轴系的轴向载荷。 ? 船舶上的主推力轴承是用来承受螺旋桨所产生的推力或 拉力，使船舶前进或倒航。同时，它还承担推力轴的径 向负荷. ? 推力轴承有滑动式和滚动式两类型式。C 对于大型船舶目前均采用滑动式推力轴承，而滚动式推力轴承 只采用在中 小型船舶上 只采用在中、小型船舶上。? 有些直接传动的主推进装置，以大型低速柴油机作主机 ，其主机自带推力轴承； ? 带有减速箱的推进装置，其推力轴承一般设在减速箱内 。对于这类轴系，一般不需再设推力轴承。 ? 但是，不少船舶主机采用中速机，其机内未设专门的推 力轴承，故必须单独配置推力轴承。日星期六 79滑动式推力轴承1-推力轴；2-螺塞；3-下壳；4-支撑垫；5-通气罩；6-刮油器；7-调整板；8-上壳；9-上 轴瓦；10-上挡油盖；11-下轴瓦；12-压盖；13-推力块；14-油位表；15-油温表；16-下挡 油盖 17油盖； 17 冷却水管日星期六 80油楔形成的工作原理? 推力轴两端的法兰(图中未画出)分别与主机 输出法兰和中间轴法兰连接 轴中部设有一 输出法兰和中间轴法兰连接，轴中部设有 个推力环，环的两侧各安置一组独立的扇形 推力块13用来承受轴向推、拉力。 其中的推力块均匀分布在推力环前、后端圆 环面积上，承受螺旋桨的正车与倒车推力， 每块推力块在其与推力环的接触面上都浇有 白合金。背面设有硬化的顶头，偏心地支承 在支撑垫4上。 当推力环按某一方向旋转时，滑油由推力环 引到推力块上。 滑油对推力块的压力中心与支承点是不重合 的，这样推力T和反作用力R形成一对力偶而 倾斜 因而使推力块自行调整到一定的倾斜 倾斜，因而使推力块自行调整到 定的倾斜 度形成楔形油膜，使推力T的中心向反作用 力动，当推力T与反作用力R重合在一条直线 上，即平衡时，推力块保持一定的倾斜度稳 上，即平衡时，推力块保持 定的倾斜度稳 定，从而得到液体动力润滑日星期六?? ?1推力块；2―销座；3推力环4―轴承座 81油楔形成的工作原理A)为速度为0或是起动时的工况 B)为v升高后，推力环将滑油带入 接触表面并形成尖劈油膜的情 况 C)推力块的示意图。 原理：在起动时由于推力块2与支 撑块4的接触中心偏离其几何 中心，即压力中心与支点中心 不重合，摩擦面间的油膜合力 P和反作用力R形成力偶，使推 力块产生倾斜，随着推力块的 倾斜，压力中心向支点移动， 当P和R重合时，推力块便保持 一定的倾斜位置。日星期六偏 布置 液压传动 偏心布置，液压传动1-推力环；2-推力块；3-顶头；4-支撑块；5-支撑垫82主要参数? ? ? ? 推力块的数目Z =6-12 有效面积系数m =0.5-0.9 推力块尺寸比 偏心距e =0.05-0.10L日星期六83尺寸的校验和计算? 推力块和推力环接触时的 单位面积的压力pm ? 推力环的最大应力pm = T F1R 2 σ = ( ) .α .Pm ≤ [σ ] B日星期六84最小油膜厚度hminhmin≥Y+0.01 mmhminF0 ? n ? μ =K × 10 4 γ ? c ? Δtpm ? R 4 6 × 10 Y =β E ? B3日星期六85润滑方法与间隙? 推力轴承的润滑方式一般有两种： C 一种是压力润滑，采用单独的滑油泵或主机滑油泵将 滑油打入推力轴承，工作后受热的滑油再被抽出送至 冷却器 再至循 油柜 冷却器，再至循环油柜； C 另一种是自然润滑，滑油不进行压力循环，靠滑油的 飞溅和油雾进行润滑 用蛇形管以舷外水进行冷却 飞溅和油雾进行润滑，用蛇形管以舷外水进行冷却。日星期六86尾轴管装置? 尾管必须具有足够的强度和刚 度,在船舶航行时不产生有害 的变形。 ? 应有良好可靠的密封。 ? 在船舶任何航行环境下,能保 证尾轴承、密封元件等可靠润 滑与冷却。 滑与冷却 ? 能承受螺旋桨轴的动载荷,工 作可靠,寿命长。尾轴管装置的任务是用来支承尾轴或螺旋桨轴，并使其能可靠的通出船外， 不使舷外水大量漏入船内，同时、亦不使滑油外泄。为了承担上述任务， 不使舷外水大量漏入船内，同时、亦不使滑油外泄 为了承担上述任务， 尾轴管装置一般由尾管、尾轴承、密封装置以及润滑与冷却系统等部分组成。日星期六 87整体式尾管1-尾柱轴毂；2-尾管；3-钢管；4-铸钢套管 整体式尾管:单轴系船舶常用的尾管结构。它是压入尾柱轴毂孔内,靠一定的装配 过盈量固紧尾管88日星期六连接式尾管结构1-尾管架轴承；2-尾轴架毂；3-法兰；4-锁紧螺母；5-中尾管；6-油管接头； 7-前尾轴承；8-前尾管；9-垫板日星期六89连接式尾管结构油润滑的双轴系尾管装置 1-螺旋桨轴；2-防磨衬套；3-压盖；4-密封填料；5-密封件外壳；6-尾轴承（后）7-人字架毂； 8-锁紧法兰；9-锁紧螺母；10-尾管；11-油管接头；12-尾轴承（前）13-前支承；14-垫板；15密封支座；16-密封填料；17-压盖；18-前防磨衬套；19-锁紧环；20-联轴器；22-放油螺塞90日星期六尾管的结构型式-船## ###10000吨级江海直达货船完工图日星期六91尾管的结构型式-太湖快速搜救艇尾管装置图日星期六92尾管材料? 整体式尾管材料一般用铸钢、铸铁或球墨铸铁 ? 连接式尾管则采用钢管或无缝钢管， ? 铸铁尾管 ? 铸钢尾管 铸钢 管C 铸铁的铸造性能好，收缩性小，尾管加工简便，生产成本低。 但其缺点是重量尺寸较大，塑性低，抗冲击能力差等。 C 铸钢强度大，故尾管厚度较薄，重量较轻，是尾管的常用材料 。但是铸钢冷凝时其收缩性大．易产生缩孔和裂纹，其铸件应 但是铸钢冷凝时其收缩性大 易产生缩孔和裂纹 其铸件应 尽可能保持壁厚均匀，过渡圆弧避免局部积聚大量金属。日星期六93壁厚? 整体式 C 铸铁尾管 C 球墨铸铁尾管 C 钢质尾管 ? 连接式 C 一般采用无缝钢管 10-25mm C 小型船舶5-10mm日星期六94尾管轴承? 油润滑:白合金滑动轴承、滚动轴承。 ? 水润滑:铁梨木、桦木层压板、橡胶等 滑动轴承及 复合材料轴承：赛龙轴承日星期六95白合金尾轴承? 白合金浇铸在铸钢、铸铁或球墨铸铁的轴承衬套上,经机械加工后 压入尾管中 。 ? 白合金耐热性好,不伤轴颈,抗压强度较高,散热性好,不易发生摩擦 发热而致烧轴的事故,适用于各类船舶轴系。 ? 采用此型轴承螺旋桨轴或尾管轴轴套可以省去,但尾管应设有良好 的密封装置。日星期六96白合金尾轴承? 纵向与横向燕尾槽 ? 上、左、右三条油槽 ? 衬套材料 C 河船:常用青铜或黄 铜 C 海船:多采用钢、铸 铁或球墨铸铁。 ? 白合金：锡基合金， 铅基合金1-轴承衬套2-油孔3-白合金4-油槽5-燕尾槽d + 6.35 m= 3 28日星期六97白合金的化学成分与机械性能化学成分（%） 白金种类 锑 铜 锡 铅 静负荷 冲击负荷2) 轴承负荷p(N/mm 轴承负荷 (N/PV值 （N.m/mm2.s ）锡基合金10～125.5～6.5其余&9.8&9.8当V&5m/s时 PV=49铅基合金15～171.5～2.015～17其余&9.8当V&1.5m/s时 PV=14.7日星期六98白合金尾轴承的各部分尺寸（mm）螺旋桨直径 dc 100～200 200～300 300～400 400～500 500～600 600～700 700～800 800～900 900～1000 白合金厚度 t 2.5 2.5 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 s r a 间隙 c 0.4～0.5 0.5～0.6 0.6～0.7 0.7～0.9 0.8～1.0 0.9～1.1 1.0～1.3 1.1～1.4 1.2～1.5 99 油沟槽 b （0.05～ 0.07）d ） +20 油槽 h (0.20～ ） 0.25）b 油孔直径 D (0.60～ 0.803.0 3.0 4.5 4.5 6.00 6.0 6.0 6.0 6.035d15 20 30 40 50 60 70 80 90日星期六白合金尾轴承的各部分尺寸（mm）白合金轴承与青铜轴承的 长度一般应不小于规范所 要求的螺旋桨轴或尾轴直 径的2倍(后轴承）日星期六100白合金尾轴承的安装日星期六101铁梨木尾轴承(lignum-vitae)? 铁梨木在尾管衬套中的布置多采用筒形排列 ? 轴承下半部铁梨木板条的纤维方向应与螺旋桨轴中心线垂直;轴 承上半部板条的纤维方向可与轴中心线平行 ? 板条排列要求紧密,板条间应装有青铜或黄铜止动条( (2～3根)。 止动条长度等于轴承全长,径向厚度约为铁梨木厚度的60%,且不 应大于铁梨木允许极限间隙时的板条厚度。铁犁木板条尺寸一般为 铁犁木板条尺寸 般为: 厚度:20～35 长度:150～300mm 宽度:60～80mm1-纵纹板条（上）；2-止动条；3-主纹板条；4-冷却水槽；5-尾管衬套日星期六 102铁梨木尾轴承的冷却水槽槽深 槽宽 h=(0.3-0.4)t h (0 3 0 4)t b=(0.4-0.6)t mm mm水槽布置: dc&260mm 隔接缝有一槽 d 260 dc&260mm 每个接缝有 槽 每个接缝有一槽 冷却水槽应平直无毛刺,轴承下部60°范围内可不拉制水槽日星期六103铁梨木轴承安装要求? 板条宽度应基本相同,镶嵌紧密,纵向接缝在一条直线 上,在85%的板条长度应插不进0.10mm塞尺。 ? 板条背面与衬套内孔应紧密贴合,其不贴合区不可超 过总面积的20%,且不应集中在一处。 ? 铁梨木尾轴承的安装间隙和允许极限间隙应按一定要 求。 ? 安装过程中应防止铁犁木干裂扭曲。日星期六104铁梨木的养护? 在制作、修理、加工和安装过程中要使铁犁木处于湿润 状态。 ? 在铁梨木加工时应每小时浇水两次,加工完后应同样进 行湿润养护。 ? 板条在镶入衬套前应在水中浸泡2-3周；镶入衬套后,应 在衬套内孔灌水保护,或用湿木屑塞满其孔。 ? 船舶坞修时,若螺旋桨未拆卸,则应每天在尾管内灌水23次;若已抽轴修理,则应在轴承孔内灌满水或塞满湿木 屑。 ? 修理过程中,不拆卸的板条应涂上润滑脂,拆卸后尚须继 续使用的板条应浸泡在水中保存。日星期六 105桦木层压板尾轴承桦木层压板是将桦木旋切成薄 片，经浸渍酚醛树脂后制成 板坯，再在高温下压制成材。 桦木层压板材质坚实 强度较 桦木层压板材质坚实，强度较 高、耐磨、耐水、耐腐蚀、 电气绝缘性能好，是一种较 好的轴承材料。 好的轴承材料 采用桦木层压板尾轴承的轴皮 包覆耐磨、耐腐的轴套，材 料采用锡青铜或锰黄铜。铸 件不允许有裂纹、集中渣孔 等足以影响强度与紧密性的 缺陷，存在小缺陷时允许修 1-尾管；2-板条；3-青铜止动条；4-埋头螺钉 补后使用。日星期六 106桦木层压板与铁梨木轴承的比较? 优点 C 取材方便，工艺简单，水涨性比铁梨木小，不会干裂 取材方便 工艺简单 水涨性比铁梨木小 不会干裂 ，价格便宜，主要性能与铁梨木轴承接近。? 缺点 C 是硬度高，材质较脆，切削性差，磨损量大，产生的 摩擦热较大，在混浊水区铜套磨损量大，为了延长寿 命可采用开式强制水润滑冷却。其耐磨性及安装不如 橡胶轴承方便。日星期六107条式橡胶尾轴承条式橡胶尾轴承加 工安装要求: 橡胶板条表面应光 洁, 无分层、裂纹、 气泡和脱壳现象。 板条厚度应相等,偏 差不得大于 得大 0.50mm。 安装时不允许偏心 磨削条式橡胶轴承, 但允许锉磨板条背 面,达到调整配合间 隙的要求1 橡胶衬条；212 埋头螺钉；33 衬套；44 金属衬板日星期六 108整体式橡胶尾轴承整体式橡胶尾轴承加工技术及要求 体式橡胶尾轴承加 技术及要求: 轴承的橡胶表面应平整、无分层、裂缝、 杂质、气泡及脱壳。 轴承的橡胶部分的纵槽应平行对称。 轴承两端的余胶应切割平整。 橡胶轴承工作表面不允许修补,非工作表 面允许修补,修补后应符合上述技术条件。日星期六 109橡胶尾轴承的特点：? (1)具有一 定的弹性，可吸 振，对安装误差及冲击的敏 感性小，安装方便，工作平 稳，对船员、旅客的工作与 生活环境均有好处。 ? (2)结构简化，毋须后密封 ，摩擦功的损失少，对水域 无污染，运转费用低，管理 方便。 ? (3)对水中泥沙有一定的适 应能力。轴系回转过程中硬 砂粒被压入橡胶，避免砂粒 对轴的磨损，存于纵向槽内 的砂粒可被水流冲走。 ? (4)由于橡胶有弹性，其接触 面积较大，负荷分布合理。 (1)制造比较麻烦，硫化工艺要 求高需要加工精确的模具 求高需要加工精确的模具， 尤其整体式的、需要较大的 模具及硫化设备。 (2)橡胶轴承中含有硫分，对轴 橡胶轴 中含有硫 轴 有一定的腐蚀性，这就要求 轴与橡胶的接触表面上用不 轴 橡胶 接触表面 用 锈钢或其它防腐材料进行包 覆。另外，船舶在长期停泊 时要定期转动尾轴。 (3)橡胶的传热性差，温度超过 65―70℃时易老化失效， 须采取必要的冷却与散热措 施。日星期六110滚动式尾轴承? 滚动式尾轴承可采用油脂润滑或滑油润滑。轴承外圈与 尾管内孔应采用动配合。 ? 采用这种尾轴承时,螺旋桨轴首端必须采用可拆联轴器 或液压联轴器。 ? 滚动式尾轴承一般用于小型船舶。1-尾端密封；2 1 2-尾端轴承；3 3-尾管；4 4-首端轴承；5 5-首端密封日星期六 111赛龙船舶轴承? 赛龙轴承：加拿大赛龙公司（1966） C 艉轴承 C 舵轴承 C 甲板机械轴承 ? 赛龙材料是由三次元交叉结晶热凝性树脂制造而成的均 质聚合物。 ? 实船应用及试验资料证明，其性能超越于传统的轴承材 料，包括铜、巴氏合金、尼龙、铁弗龙、电木、铁梨木 、碳精、氨基聚合物及层压板等。材料具有稳定的化学 特性。 ? 不存在老化问题。日星期六112赛龙系列? XL 系列：标准赛龙，又称黑色赛龙，常用于艉轴承或下舵承。有 园筒型和板条型可供选择，板条适用于直径200～800之间，取替传 统的铁梨木，安装加工更加方便简单。 ? SXL系列：称白色赛龙，具有自润滑功能，多用于舵轴承，白色簿 片其最高承压可达70MPa。 ? COMPOSITE系列：合成型赛龙，其与轴的配对面比较柔软，能使进 入接触面的砂石颗粒暂时陷埋于柔软材料表面，几经辗转挤压而排 出轴承外面，对轴或轴承的损害极其轻微。实例及试验证明，合成 材料比橡胶都耐磨，因此被选用于极其污浊的环境使用，如内河船 舶、挖泥船绞刀头等关键部位。 ? COMPAC系列：坚实型赛龙，其独特的结构使水膜更容易形成减少磨 擦力，已被世界各地的赛艇制造商所选用。 ? 赛龙板条:公司专门生产XL，SXL，SITE的赛龙板条，以取代传统的 铁梨木，安装在轴径大于200mm的艉轴承和舵轴承上。因赛龙具有 良好的弹性而使安装加工更容易更牢固。日星期六 113五大特性? 耐磨性C 选用标准赛龙 选用标准赛龙，其耐磨程度是铁梨木 其耐磨程度是铁梨木 的4―5倍，合成型甚至比橡胶耐磨2 倍以上。 C 容易形成水膜 容易形成水膜，只需 只需2m/s的线速度 就可形成。 C 材料受冲击后可以恢复原状，抗冲击 料 冲 ， 冲 性能比任何一种传统的轴承材料都好 。用于艉轴多数船级社认可的承压为 0.55MPa。用于舵轴承，多数船级社 认可的承压为7MPa。? ?低摩擦 抗冲击? ?可加工性 安 装C 用普通车床便可进行车钻、攻牙、铰 牙、研磨、铣削等加工。 C 过盈安装或胶水粘贴，对直径在 150mm以下的可在常温下用压力法压 进构架孔；对于较大直径建议用干冰 或液氮冷冻法安装；或直接用赛龙专 用胶水粘合安装。日星期六 114五大特性? 耐磨性C 选用标准赛龙，其耐磨程度是 铁梨木的4―5倍，合成型甚 至比橡胶耐磨2倍以上。 倍以上 C 容易形成水膜，只需2m/s的 线速度就可形成。? 低摩擦黑色赛龙在水、油润滑下的摩擦系数实验值一般滑动轴承的摩擦系数为0.08-0.12日星期六 115THORDON日星期六116THORDON日星期六117THORDON日星期六118THORDON日星期六119THORDON日星期六120THORDON日星期六121尾管密封装置? 为了防止舷外水沿后轴浸入船内及尾管内滑油外漏，在 尾轴管装置中必须设置尾轴密封装置。C 首部密封 C 尾部密封? 油润滑的密封装置C 首部密封装置:封油 C 尾部密封装置:封水和封油? 水润滑尾管装置C 只设有首部密封装置:封水 C 无尾部密封装置? 密封装置是由密封元件及其夹持定位部件等所组成。日星期六122船舶尾轴密封元件的工作条件? 船舶尾轴密封元件的工作条件是十分恶劣的。 ? 剧烈的磨损及高温摩擦 ? 存在着安装间隙、极限间隙和推力轴承的轴向间隙，特 别是在轴承磨损后，轴及密封元件会受到剧烈的径向跳 动； ? 正倒车时油的轴向窜动影响、海水的腐蚀、泥砂水的磨 刷、压力差的作用，螺旋桨的悬臂不均匀载荷作用等。 ? 在水线以下工作，不便拆装维修日星期六123填料函型水密封装置（首）? 优点:结构简单，工作可靠、修换方便等。 ， ? 缺点:所耗摩擦功较大，易使轴或轴套磨损。设进水管，以便引入具有压力的 冷却水对轴承进行润滑，冷却 与冲走泥砂。 与冲走泥砂 配水环2的作用是保证引入水流能 均匀地沿着整个尾管的圆周进 行分配 防止短路及涡流的形 行分配，防止短路及涡流的形 成，填料常用渗油的麻索或石 棉制品制成。 对于海船，压盖、配水环采用青 铜或黄铜制成。 1-尾管；2-前尾轴承；3-油环；4-分油环； 航行时压盖不能上得太紧5-填料；6-压盖衬套；7-填料压盖日星期六124骨架式橡胶油封（首）1―密封环座(铸铁)，2―剖分式压盖，3骨架式橡胶油封 4防磨衬套〔一般表面 镀铬）5―夹紧环，6―备用油封日星期六125辛泼莱克司密封装置（首）密封原理是靠弹簧固紧密封元件唇 口 旋转中油压因油楔等形成动 口，旋转中油压因油楔等形成动 压润滑与轴表面接触阻油。 其主要特点是腰部较长，元件的弹 性与跟随性较好，加之唇口接触 宽度小(约0.5―1mm，甚至更小)， 唇部与弹簧的径向力适当 其中 唇部与弹簧的径向力适当，其中 间的托环与前盖护托支承密封元 件，防止其压翻边或过度变形： 故其密封效果良好，使用寿命长， 目前在中、大型船舶上应用广泛。 注油螺孔3可由油管充入滑油。在此 油腔底部还开设一个放油孔 必 油腔底部还开设一个放油孔，必 要时可使腔室的滑油进行自然循 环或定期强制循环，以保证其具 有良好的工作状态 有良好的工作状态。 耐磨衬套7借螺栓固定于前面的夹紧 126 环上。1前壳体；2―密封环；3注油螺孔 4中间托环；5密封环；6―密封前盖； 7防磨衬套；8O形密封圈 IV-密封油腔 V-冷却油腔日星期六皮碗式尾管密封装置（Simplex型密封装置 ）1-防磨衬套；2-后压盖；3-密封环；4-托环；5-中间托环；6-后壳体； 7-前壳体；8-中间托环；9-密封前盖；10-首部密封防磨衬套；11-O形密封圈日星期六 127集油式尾管密封装置（改进的Simplex型密 封装置）1-最后室润滑油箱；2-中央室润滑油箱； 3-尾管润滑油箱；4-中央室集油管道； 5-最后室集油管道日星期六128Simplex shaft seal日星期六129EVK型水润滑首部密封装置4-密封支座 -冲气接头 1-气胎 供水接头 6-静环 -注水接头 7-螺旋桨轴 5-工作密封环 4 -弹簧 1-备用环日星期六 130油圈式尾密封装置1-螺旋桨 2-防腐衬套 3-橡皮 4-油毛毡 5-螺钉 6、7-压板 板 8-油令板 令板 9-油圈 10-垫板 板 11-尾管后轴承 管后轴承日星期六 131骨架式尾密封装置1垫板 2-O型橡胶密封 2 O型橡胶密封 3-防磨衬套 3 防磨衬套 4-翻边橡皮 4 翻边橡皮 5、6、7、8-J形骨架油封日星期六 132端面密封1尾轴 2-螺旋桨 2 螺旋桨 3-动摩擦盘 3 动摩擦盘 4-橡皮 4 橡皮 5-压板 5 压板 6-静摩擦盘 6 静摩擦盘 7-橡皮筒 7 橡皮筒 8-橡皮筒座 9-连接螺栓 10-尾管轴承日星期六 133深水型弹性环式端面密封装置油润滑尾管轴承尾部 封装 油润滑尾管轴承尾部密封装置水润滑尾管轴承首部密封装置油润滑尾管轴承首部密封装置1-弹性环；2-主卡环；3-滑动架；4-挡板；5-动环；6-驱动卡环； 7 静环； 7静环 88 固定环； 固定环 99 气刹胎； 气刹胎 1010 附加环日星期六 134端面密封 唇口密封组合装置 端面密封－唇口密封组合装置1-螺旋桨轴；2-尾管轴承衬套；3-尾柱；4-唇口密封环；5-耐磨衬套；6-隔离环；7-固定环； 8-压板；9-主卡环；10-弹性环；11-静环；12-动环；13-防护罩135日星期六CW型舰船推进轴系端面密封装置? 艉轴端面密封装置主要由支承环 6，密封环5，Ω弹性体3，充气 密封圈8，安装底圈2， 主卡圈9 ，传动卡环7 等组成。支承环固 紧在艉轴上，随轴同转。密封环 通过密封环托架4、Ω弹性体、 安装底圈等与艉轴管连接。支承 环与密封环之间的相对旋转运动 形成动密封摩擦副。 摩擦副通过Ω弹性体所提供的弹 性力压紧，实现轴向端面密封作 用。 充气密封置于安装底圈内，当轴 向端面密封需拆卸修理或更换密 封环时，船可在不进坞的情况下 停机，对充气密封进行充气，使 轴周围形成气压弹性水密封状态 ，以便正常开展各项维修工作。 当轴向 端面密封损坏时，充气 密封亦可作为应急艉轴密封使用 。日星期六 136? ?CW型舰船推进轴系端面密封装置? CW型艉轴端面密封装置由特殊材料制成的密封摩擦副具 有密封性好、运行安全可靠、耐腐蚀、使用寿命长等特 点。 ? 具有弹性补偿作用的Ω弹性体采用耐海水腐蚀的弹性合 金材料制成。 ? 旋转密封摩擦副由Ω弹性体产生的弹性力所支撑压紧。 ? 这种具有非线性特征的弹性体能确保密封摩擦副在相当 大的轴向补偿位移范围内保持稳定的支撑力，从而增加 了该装置水密封性能的稳定性。 ? 随着吃水深度的增加，Ω弹性体可自动调整摩擦副端面 比压，提高摩擦副的密封性能。当艉轴受外来振动和冲 击（按GJB150要求）干扰产生挠曲变形时，由于Ω弹性 体的自动补偿功能，可使端面密封处于正常运行状态， 故提高了船舶对恶劣环境的适应能力。日星期六 137CW型舰船推进轴系端面密封装置? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 端面弹性密封结构，可实现自动轴向磨损补偿，密封性能稳定可靠 轴系在无磨损状态下运转 可拆卸式静、动摩擦副，可在不进坞的情况下进行水上维修、更换 确保轴系在受振动、冲击后产生挠曲变形的状态下继续运行 轴系安装时，校中精度要求低 不需附加润滑系统 耐海水腐蚀，整个装置与舰船使用寿命相同 适用轴经： ф110-ф510 mm 轴向、径向可补偿位移量范围： ≤20 mm 充气密封用空气压力： 0.1∽0.5 Mpa 冷却水压力： 0.02-0.15 Mpa 冷却水流量： ≥3 l/min 水泄漏量（每100mm轴径）： ≤1.5 l/h日星期六138CWGM型轴系隔舱端面密封装置? CWGM型轴系隔舱端面密封装置采用对 开式密封膜盘作为动密封体，与本装 置壳体摩擦面形成端面动密封摩擦副 。整个装置具有双向端面密封功能， 当隔舱两边舱室的任一边进水时，在 静水压的作用下都可使膜盘与壳体摩 擦面形成水密封，自动隔离海水从一 舱室向另一舱室流动。同时，结构设 计保证了本装置可在轴系受强烈冲击 变形状态下正常运行。 ? 轴系隔舱密封装置主要由壳体3、膜盘 2等主要部件组成。膜盘随轴一同回转 ；当隔舱一边因泄漏造成的水压产生 的轴向力超过一定值时，膜盘将产生 轴向位移自动形成端面密封副，实现 轴系在动转状态下的隔 舱水密封功能 。在正常情况下，膜盘处于无摩擦运 转状态。日星期六 139CWGM型轴系隔舱端面密封装置? 端面弹性密封结构，使轴系在无磨损状态下运转 ? 可拆卸式密封环，维修、更换方便 ? 确保轴系在受振动、冲击后产生挠曲变形的状态下正常 运转 ? 轴系安装时，校中精度要求低 ? 不需附加润滑系统 ? 适用轴径： ф110-ф510 mm ? 水泄漏量 （当水压不低于0.01Mpa时，每100mm轴径） ： ≤8 l/h日星期六140东台尾密封油润滑艉轴密封装置水润滑艉轴密封装日星期六141东台尾密封日星期六142东台尾密封日星期六143东台尾密封日星期六144尾管装置的润滑油系统油柜的位置高于水线500-1000mm 大型船舶当其满载与轻载水线差大于5m 时应设置两只油柜,并要求重力油柜高 于满载水线3-4m日星期六145尾管装置的润滑油系统自然循环润滑系统 1-尾轴管装置；2-进油管；3-补给油管；4-手 摇泵；5-重力油柜；6-回油管 摇泵；5 重力油柜；6 回油管日星期六强制循环润滑油系统146间歇循环润滑油系统3-后密封油柜； 2-前密封油柜； 4-截止阀； 截 阀； 1-重力油柜； 5-视流器； 6-截止伐； 7-循环油泵； 10-真空表连旋塞； 9-过滤器； 8-测深自闭旋塞； 11-下油柜； 12-污油柜； 13-前尾轴承； 14-后尾轴承日星期六147间歇循环润滑油系统日星期六14810000吨散货船尾轴及其润滑管系布置图######## ##日星期六# #10000吨级江海直达船149#####冷却方式-油润滑尾管装置的冷却? 尾管及尾轴承冷却C 螺旋桨轴在尾轴承中运转所产生的摩擦热，如不及时加以冷却 ，势必影响滑油的粘度，加剧摩擦副的磨损。 C 对于后端的尾轴承及密封装置，因是沉浸在水里，故其冷却条 件较好，一般不需另加冷却。 C 对于首端的尾轴承及密封装置，因其冷却条件较差，一些大、 对于首端的尾轴承及密封装置 因其冷却条件较差 些大 中型船舶往往要考虑冷却措施。? 密封装置的冷却C 由于橡胶传热性差，受高温作用后会老化变质，缩短其使用寿 命，故对密封摩擦副的冷却与散热问题，也必须给予重视。 C 密封装置的主要冷却方法有两种：一是对密封油腔充入滑油， 密封装置的主要冷却方法有 种 是对密封油腔充 滑油 以增强对摩擦偶件的散热与冷却效果；二是密封油腔里设循环 器。日星期六 150冷却方式-水润滑尾管装置的冷却? 无论是木质轴承还是橡胶轴承，它们的摩擦系数均随其摩擦副 接触温度的增高而显著增加。 ? 桨轴在这类尾轴承中运行时摩擦温度太高，易使其发生故障或 损坏，故必须对摩擦副进行冷却和散热，限制其高温(一般使冷 却介质的温度不超过50℃)。 ? 为了改善摩擦副的散热条件，必须在这类轴承的内圆面开纵向 冷却水槽，以便能有效地带走摩擦热；C 起航时由于轴的转速较低，冷却水量往往供应不足，易烧轴承，应 先供入压力水，增强冷却效果； C 首端的尾轴承冷却条件不如尾端，易形成死水与淤积泥砂，所以要 在其前面装有冷却水接管，开航时供压力水，以便进行冷却加走泥 砂与杂物。? 小型船舶采用这种水润滑轴承密封装置，一般不须另行冷却， 而对于今、大型船舶则往往在填料函上做成冷却水夹层，借以 混入冷却水对其进行冷却；对于EVK型瑞面密封则在其接触面间 供冷却水。日星期六 151冷却方式-水润滑尾管装置的冷却尾管的冷却水套 1-截止阀；2-膨胀水箱； 3-尾管的外包水套；4-尾管日星期六首部密封油腔装循环器冷却 1-循环器；2-中间支承环；3-螺旋桨轴； 4-滑油152隔舱填料函目的传动轴从主机到螺旋桨，在其通过船体隔舱壁时，须在 舱壁上开孔，这样就破坏其水密性能，对于要求水密的 舱壁须在开孔处装设隔舱填料函 以保证水密 从而防 舱壁须在开孔处装设隔舱填料函，以保证水密，从而防 止海水进入水密舱室。一般要求在传动轴通过隔舱填料函时，不论轴系转动与否，应能 承受 定的水压不发生泄漏 承受一定的水压不发生泄漏。 拆装方便，能在舱壁的一侧调整其松紧。 外形尺寸小，结构简单，重量轻。 当轴正常工作时摩擦系数小，温度不应超过60℃。日星期六 153隔舱填料函 -结构型式? 填料函本体内孔比轴的外径大数毫米，其中装塞防漏填 料，该填料常用浸油或涂油的棉麻紧密编织而成，形状 有方形绳和圆形绳，填料的密封性是靠压盖的压紧度来 调整的，既要考虑水密性，又要使轴旋转时填料函温度 不致于太高。 ? 隔舱填料函的形式有整体式和可分式两种 C 整体式隔舱填料函 C 正圆型剖分式隔舱填料函 C 椭圆形隔舱填料函 C 正圆偏心式隔舱填料函日星期六154隔舱填料函 -结构型式-整体式? 整体式填料函是将填 料函体及压盖分别制 成整体。 ? 在拆装时必须无从传 动轴上将可拆联轴器 拆下，才可使传动轴 直接从填料函的孔中 取出或装入 而不须 取出或装入，而不须 拆卸填料函。它主要 适用于小型船舶。1-填料函本体 2-轴 3-填料函压盖 4-填料 5-分油环 6-油杯日星期六155隔舱填料函 -结构型式-可分式隔舱填料函 ? 特点 C 将填料函体和压盖等均做成剖分式两半块，安装时用 螺栓联结为一体，在其拆装或修换时毋须拆卸传动轴 ，故被广泛地应用。 故被广泛地应用 ? 有几种形式： C 正圆型剖分式隔舱填料函 剖分式 舱填料 C 椭圆形隔舱填料函 C 正圆偏心式隔舱填料函日星期六156正圆型剖分式隔舱填料函1-中间轴； 2-填料； 3-填料函本体； 4-填料压衬； 4 5-压盖； 6-垫圈； 7 螺栓 7-日星期六157椭圆型隔舱填料函1-座板； 2-填料函本体； 3-填料函； 4-油环； 5-分油环； 6-填料； 7-填料压盖； 8-垫片 9-连接板日星期六158正圆偏心式隔舱填料函1-座板； 2-填料函本体； 3-填料函座； 4-分油环； 4 5-填料； 6-填料； 7-填料压盖； 8-夹紧凸缘日星期六159主要零部件的加工要求? ? ? ? 正圆形隔舱填料函零件内外圆应同心，同轴度为 0.10mm；各端面与内孔轴心线垂直度为0.20mm/m。 剖分式填料函本体与压盖，剖分平面应位于轴孔轴心 线上，偏差小于0.20mm，两接合面间80％以上，应接 触良好，0.05mm塞尺插不进。 相配两半的结合面，应该用不少于2只精密螺钉或定位 销定位。 填料函各部分装配间隙参照表3-28的数值。日星期六160装配要求? ? ? ? 隔舱座板平面应光洁，应与轴系中心线垂直，允许用 中间垫片来校正垂直度，垂直度为0.50mm/m。 座板厚度应足以座入双头螺栓，内河船舶允许采用贯 穿螺栓连接，但螺栓应加装防漏敷料后装配。 填料函本体装于隔舱壁上时，应在接合面间衬以涂红 粉白漆帆布垫。 装配填料及压盖时，应按本章“填料函式尾管密封装 置”部分中的有关要求日星期六161轴系制动器的功用制动器的功用即把传动轴刹住，使其保持静止状态。 对于下列情况将使用制动器： ? 船舶在航行或在急流中必须修理主机、离合器、齿轮箱 或推力轴承等零部件时； ? 河船锚泊于急流河道； ? 机动船舶被其他船舶拖带航行； ? 多轴系装置船舶只利用部分轴系工作，而其他轴系须停 止转动时； ? 航行船舶遇紧急情况或必须加快实现倒车时日星期六162选用制动器要求：? ? ? ? 安全可靠，不会自动松开； 刹轴时不使轴受较大的弯曲应力； 结构简单，操作方便； 重量轻，外形尺寸小等。日星期六163抱箍式制动器1 制动块 12-拉杆螺母 3-拉杆 4 油杆 45-撑架 6-耳环 7 底座 7-日星期六164制动力矩A HP 3 2 M S = 0 ? 05 ρ D PV AD D Pρ――水的密度， 水的密度海水：1025kg/m3 河水：980 kg/m3 A/AD――螺旋桨盘面比； 螺旋桨盘面 HP/HD――螺旋桨螺距比； DP――螺旋桨直径，M； V――制动器工作时舰船最大航速， m/s日星期六 165制动器的计算制动力MS――制动力矩，按式（3-51）计算N ?M；DS――轴或法兰外圆直径， 轴或法兰外圆直径 mm。Fs =2 M S .1000 DsFS f正压力P=PS =平均单位压力 许用压力值Ms × 10 3 bs ? f ? l ? D s[p]＝（4～6）MPabS――制动带的宽带，mm； l――制动带的有效长度，mm。日星期六 166气胎式制动器1-刹车外壳；2-撑柱；3-气胎及进气管接头；4-连接座板；5-刹车飞轮；6-制动带； 7-刹车压板；8-弹簧板；9-中间垫板；10-螺栓；11-端盖；12-支座；13-连接孔167日星期六制动器的计算p s = 2πR ? B ? C ( p 2 ? p1）摩擦力矩MmR――刹车飞轮半径，mm； B――制动带宽度，mm； C――有效接触系数，取0.9； P2――贮气瓶空气压力，取（ 贮气瓶空气压力 取（0.7 0 7～1）MPa； P1――制动带与刹车飞轮外圆面间接触时 所需的气压，取（ 所需的气压 取 0.03～0.07）MPa。M m = ps . f .R × 10 ?3 ≥ M s日星期六 168轴系传动效率序号 1 2 3 4 5 传动装置型式 直接传动与调距桨 齿轮减速器 液力或气压离合器 液力偶合器 电力传动 传动效率 取1 0.94～0.98 0.94～0.96 0.96～0.98 0.81～0.92日星期六169中间轴的强度校核（自学）? ? ? ? ? 由主机转矩引起的剪应力 由中间轴本身重量所产生的弯曲应力 由螺旋桨推力产生的压缩应力 由安装误差引起的弯曲应力 合成应力日星期六170螺旋桨轴的强度计算（自学）日星期六171安全系数? 1）轴的负荷情况：尾轴工作条件较中间轴差，如受力 复杂及与海水接触等，安全系数应取大些；对刚性传动 轴系，由于受到发动机交变扭矩负荷，材料易发生疲劳 ，其安全系数也应取得比柔性传动的轴大一些。 ? 2）材料性质及加工、装配质量：如选合金钢材料，对 各变化与突变敏感，应力集中系数高；若制造、装配不 易达到要求，安全系数取大值。 ? 3）军用船舶轴系的工作条件比商船有利，一般计算轴 径时，是按最大负荷计算依据，实际上在轻负荷下航行 较多，故为了减轻轴的重量采用较高的许用应力和较低 的安全系数。日星期六172转矩作用下的轴扭转角度的校核计算M t 180 φ＝ ? I p ?G π? 式中：Mt ――轴所受的最大转矩，N.m； ? G――剪切弹性模数，N/m2，对钢 G=7.938×1010N/m2； ? Ip――截面惯性矩，m4； ? 许用最大扭矩转角[Ф]：对大型舰船为 0.45(°)/m；对一般小艇为2.5(°)/m。日星期六 173轴系安装安装流程日星期六174轴系安装安装流程轴系望（照）光拉线示意图 A―艉管后端中心调节器 C―艉管前端中心调节器 H―艉基准光靶 G―艏基准光靶 艏 h―基线至轴系中心线的距离 线 轴系中 线 离 K―望（照）光仪日星期六175轴系安装安装流程轴系望（照）光拉线示意图 A―艉管后端中心调节器 C―艉管前端中心调节器 H―艉基准光靶 G―艏基准光靶 艏 h―基线至轴系中心线的距离 线 轴系中 线 离 K―望（照）光仪日星期六176轴系安装安装流程标准压入力Px与轴径DI的关系尾管轴承压配示意图 1.尾管 2. 轴承 3. 压板 4. 双向液压千斤顶 5. 高压软管 6. 电动液压泵 7. 长螺栓 8. 螺母 9. 支撑架 10. 导向滑轮177日星期六复习思考题1. 画简图说明推进装置的组成。 2. 推进装置的形式有哪些？有何特点？ 3. 什么是电力传动推进装置？有哪些优缺点？适用于哪 些船舶？ 4. 推进装置的选择应考虑哪些问题？ 5. 主机选型与螺旋桨参数确定需进行哪几个阶段？各阶 段的主要任务是什么？ 6. 主机选型应考虑哪些问题？ 7. 轴系的基本任务是什么？由哪些部件组成？ 8. 船舶推进轴系工作时，所受机械负荷有哪些？ 9. 在传动轴系中，尾轴的工作条件比较恶劣，主要表现 在哪些方面？通常发生的故障有哪些？ 10. 轴系设计有哪些具体要求？日星期六 178复习思考题11. 何为轴线？理想轴系是如何确定的？为什么有些船舶 的轴线具有倾斜角和偏斜角？ 12. 中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？ 13. 画简图说明螺旋桨轴尾部结构各部分的作用。 14. 桨与桨轴有哪几种联结方式？ 15. 螺旋桨导流罩的主要作用是什么？ 16. 如何防止轴的腐蚀？ 17. 写出海规轴径计算的基本公式，并给出式中各量的含 义。 18. 如何进行中间轴、螺旋桨轴的强度校核计算？ 19. 在轴的强度校核计算中，如何确定许用安全系数？ 20. 滑动式中间轴承润滑性能的校核应从哪些方面着手？日星期六179复习思考题21. 简述滑动式中间轴承和滚动式中间轴承的特点。 22. 画简图说明油楔形成原理。 23. 选择滑动式推力轴承主要应考虑哪些参数？ 24. 简述隔舱填料函的作用、要求及结构形式。 25. 尾管装置的任务是什么？由哪几部分组成？有几种结 构形式？ 26. 简述白合金轴承、橡胶轴承、铁梨木轴承和赛龙轴承 的特点。 27. 何为轴系的合理校中？有哪些计算方法？ 28. 船舶推进轴系的技术状态通常从哪几方面检查？日星期六180作业? 已知某单螺旋桨货船的主要数据为：船长L=86m，船宽 B=13m，吃水T=5.66m,排水体积V=4500m3，船速vs=9kn ，此时的有效功率EHP=447.4kW；伴流系数ω=0.184， 推力减额系数t=0.125，伴流不均匀性的影响系数 i1=i2=i=1.0,轴的传递效率ηc=0.97。 ? 今已选螺旋桨直径D=4.0m，叶数Z=4，盘面比 Ae/Ao=0.40。求螺旋桨的最佳转速n，螺距比H/D、效率 η0，并确定主机功率。日星期六181
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