《船舶軸系檢測與維護》項目二軸承負荷的測量、計算與調整

繪制頂升曲線圖并計算軸承負荷學習任務二《船舶軸系檢測與維護》從智慧職教登錄課前測驗錯題分析!知識回顧掌握頂升法測取軸承負荷的測量方法。掌握頂升法測取軸承負荷的計算方法。1.鼓勵學生積極探索、激勵學生敢于創(chuàng)新、不畏困難。2.培養(yǎng)學生做事嚴謹，遵守規(guī)范，樹立工匠精神。素質目標/2022/03/02/VIDEF90RrEUhPwyYUBtueAiJ220302.shtml?spm=C55953877151.PjvMkmVd9ZhX.0.02022年大國工匠盧仁峰：中國精度極致匠心軸系合理校中是將軸系作為彈性連續(xù)梁進行計算分析各支承受力情況，并用調整支承位置的方法使支承力合理化。該種分析方法應用于軸系設計，從而更新了軸系設計概念和方法，使軸系運行狀況大為改善。目前各船級社基本上都要求查看軸系校中軸承負荷。問題思考2.1軸系合理校中的應用下水后軸系裝置的校正定位和安裝下水后軸系裝置的校正定位和安裝軸系下水前按傳統(tǒng)工藝及相關規(guī)范、標準進行軸系理論線確定，實際中心線的拉線、琴鋼線撓度的修正、軸系各附件設備的定位安裝。各法蘭面校中后，用塞尺檢查中間軸、工作軸頸與軸承在水平方向上的四個對角間隙值，間隙值應平均。

主機校中定位

根據(jù)常規(guī)完成以上工做后測量主機曲軸的軸向間隙，并將曲軸調整至軸向間隙適當位置，按主機廠家及所配彈性聯(lián)軸節(jié)的尺寸要求,調整主機使其飛輪端面與齒輪箱輸入法蘭面彈性聯(lián)軸節(jié)的距離，按廠家規(guī)劃及要求調整法蘭面的曲折（GAP）和偏移（SAG）。考慮主機曲軸上浮量,齒輪箱軸線或中間軸軸線中心應高出主機軸線中心。主機校中定位工序完成后需檢查主機曲臂差擦力）曲線在二根繪制曲線的中間。2.2合理較中實驗軸系從后往前調整，環(huán)境要求在溫度20℃左右，當所有連接法蘭之間的曲折（GAP）和偏移（SAG）及主機曲臂差都滿足要求時，就將艉軸與所有中間軸及齒輪箱主機連接起來，該連接可以按完工狀態(tài)要求實行，也就是安裝并上緊按標準要求調整好的所有軸承，松掉臨時支撐，連接軸系，并安裝好各法蘭的鉸配螺。1．軸系軸承負荷位置確認用負荷頂升設備頂升和下降測量多點作曲線切線（注意不能超過軸承間隙）再取平均值即該位置負荷。按圖3位置對軸系進行負荷確。

2．軸系軸承負荷測量

由于液壓拉伸器產生摩擦力是不可避免的，因此與壓力相對應的負荷在頂升期間要高于下降期間，由于存在這種滯后現(xiàn)象，向上頂升測量時壓力要穩(wěn)定增加，向下時要穩(wěn)定減少。因此，負荷既接近于頂起期間又接近于下降期間所測得的壓力，并且繪制相應的曲線。正確的（無摩擦力）曲線在二根繪制曲線的中間。在此列舉NO.3軸承負荷使用電腦EXCEL表格進行典型分析，見圖4。軸承負荷的檢測推薦每隔50-100kg的壓力測取一次讀數(shù)，按實際情況至少測取15次數(shù)據(jù)。注意相應的壓力值和頂升距離，負荷頂起直到軸承上部間隙接近于零。因有的軸承負載較低，可能很難分析數(shù)據(jù)，在這種情況下，建議使用更精密的數(shù)顯壓力傳感器。在分析圖中將所有的點連接起來，正常情況下會出現(xiàn)幾段斜率不同的直線及幾個重要的拐點。

曲線、拐點及線段所表示的實際含義：

系列1曲線為負荷頂升的上升曲線。系列2曲線：為負荷頂升的下降曲線。

拐點1：所有的負荷均在軸承上，頂升負荷為0。

拐點2：所有負荷現(xiàn)在已轉移到頂升負荷設備上，軸承完全不受力。拐點3：該拐點表示軸系已被頂?shù)暮芨?，軸頸已與軸承上部相接觸。1

號線：軸系負荷不斷從軸上轉移到頂升負荷設備上。

2號線：頂升負荷設備負荷不斷增加，軸系不斷被抬高。3號線：頂升負荷設備負荷增加較大，軸系抬高較小，因為軸承的上部阻礙其進一步抬高。

軸承負荷的檢測為了確定軸承的實際負荷，我們通過上升和下降做出斜率基本相同的二條2號線并延長與X

軸相交Rd

和Ru,因此頂升負荷Rj=0.5(Ru+Rd),而我們在實際中頂升設備不可能裝在軸承位的中心位置，所以實際的軸承負荷還要在頂升負荷基礎上再乘以一個修正系數(shù)C，這個修正系數(shù)每個廠家每個設備不同頂升位置要求不一樣。具體的數(shù)字每個設備廠對中計算書會給出。

圖4的負荷分析圖就是圖3的NO.3軸承曲線，圖中Ru=855kg、Rd=785kg、Rj=0.5(855+785)=820kg而修正系數(shù)C=1.0154故R=C×Rj=1.0154×820=833kg而這道軸承的廠家標準為930kg

標準誤差為±20%

（各廠家標準誤差不一樣，如BERG

為20%、Rolls-Royce

為10%）而（830-930）

÷930×100%=－10.7%,

本船軸系廠家為BERG，這樣就可以認定這道軸承對中負荷是可以通過的3.軸系軸承負荷調整

實際測量軸系軸承負荷若超過標準誤差要求，就需要進行調整，超過－20%時，就是所謂的這道軸承的負荷太輕，就需要根據(jù)實際進行調整，例圖（3）中NO3軸承，就需整體提高NO3軸承或整體降低齒輪箱?；蛘甙妖X輪箱的前端提高。在調整后重新根據(jù)以上測量步驟進行測量做曲線。超過+20%時，就是所謂的這道軸承的負荷太重，就需要反向調整。

軸承負荷測量工具1．工具選取

1．編制軸承負荷的測量，計算與調整工藝（實施步驟及要求）工序1.打開中間軸承上瓦蓋，檢查軸承前左、前右、后左、后右位置間隙確保中間軸落座在軸承中心位置。上瓦蓋復位但用銅皮在夾縫處墊起，保證上瓦與軸間隙足夠，確保對負荷測量無干擾.

1．編制軸承負荷的測量，計算與調整工藝（實施步驟及要求）工序2.根據(jù)計算書標記測量位置，如圖所示距離主機法蘭接縫處950mm

位置，先清潔此處的軸表面，避免測量誤差。再次測量950mm

位置，并在正上、正下處用記號筆標記，確保每次測量位置準確無誤。

要求：位置偏差<10mm

1．編制軸承負荷的測量，計算與調整工藝（實施步驟及要求）工序3.在測量點正下方位置架設千斤頂，正上方位置架設百分表。千斤頂接入高壓油泵壓力表等，初步加壓，觀測百分表是否變化，以及壓力表變化來檢查油路是否通暢等。通暢泄壓準備正式開始測量。要求：上升直線段和下降直線段的有效點3個以上工序4.調整百分表到指針為0，開始加壓每1MPa（可以根據(jù)實際情況調整）記錄一下壓力和百分表讀數(shù)，直到軸抬起約0.5mm

后，開始泄壓每20bar（可以根據(jù)實際情況調整）記錄一下壓力和百分表讀數(shù)，直到壓力為0.根據(jù).數(shù)據(jù)做出曲線表格，同時根據(jù)計算公式算出軸負荷值F1。F1=(P1+P2)*A*C/2,P1、P2

是上升直線、下降直線與橫坐標交點，A是活塞面積,C

是頂舉系數(shù)（修正系數(shù)）工序5.對比理論值9.4024KN

的值，看是差值是多少，查計算書中間軸承每抬高1mm，軸負荷增加3.2871KN，計算中間軸承抬高多少（9.4024-F1）/3.2871,根據(jù)計算結果調整中間軸承高度。工序6.重新測量軸負荷，參考第4項，如果數(shù)據(jù)還有細微差別參考第5項，到數(shù)據(jù)差值在20%以內。

1．編制軸承負荷的測量，計算與調整工藝（實施步驟及要求）任務2、軸承負荷調整操作說明（1）理論值是9.4024KN，假定測量值是7.24KN，差值是9.4024-7.24=2.1624KN，還抬高1mm，負荷增加3.2871KN，因此還需要抬高中間軸承，2.1624KN/3.2871KN/mm=0.66mm；（2） 架設百分表，四角頂絲板動相同的角度到百分表上升約0.66mm；（3） 再次測量軸系負荷，再次重復1-3，直到數(shù)據(jù)接近理論值，誤差小于20%；（4） 調整后的計算軸承負荷:F=(P1+P2)*A*C=(14.2+18.5)/2MPa*647*10-6㎡*0.89505=16.35*106Pa*647*10-6㎡*0.89505=94.68N=9.47KN

任務3、調整后的頂升曲線圖12職業(yè)素養(yǎng)安全評估技術技能3技術技能因為船上的實際對中情況和工作環(huán)境千變萬化，有時需要進行多次的測量與調整才可能達到標準要求，這就需要能快速做出負荷曲線