船舶在航行一定時間后， 由于船體變形等因

素的存在， 必然會造成尾軸與發(fā)動機(jī)軸(簡稱兩端

軸)之間出現(xiàn)較大的偏中。兩端軸偏中值的大小

對確定軸系修理方案有很大的影響， 而修理方案

又關(guān)系到船舶修理費(fèi)用的高低及修理周期的長

短?？梢姡?正確地確定和處理尾軸與發(fā)動機(jī)軸的

同軸度， 對保證軸系校中質(zhì)量和減少修船費(fèi)用、縮

短修船周期有重要的影響。

影響軸系校中質(zhì)量的諸因素

所謂軸系校中， 就是按一定的要求和方法， 將

軸系敷設(shè)成某種狀態(tài)， 處于這種狀態(tài)下的軸系， 其

全部軸承上的負(fù)荷及各軸段內(nèi)的應(yīng)力都處于允許

范圍之內(nèi)， 或具有的數(shù)值， 從而可保證軸系持

續(xù)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢姶拜S系校中質(zhì)量的優(yōu)劣，

對保障主機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 以及對減少船體振動有

著重要的影響

船體變形與船舶動力推進(jìn)系統(tǒng)耦合問題

為了建立推進(jìn)動力系統(tǒng)與船體耦合的大動力系統(tǒng)理論，對其耦合形成機(jī)理與規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的研究，需要***解決如下問題：

（1） 大型船舶的大尺度效應(yīng)影響下船舶推進(jìn)裝置工作不確定性。 大型船舶由于尺寸巨大造成船體

變形大、推進(jìn)系統(tǒng)振動強(qiáng)烈，引發(fā)諸多參數(shù)相互耦合，影響船舶航行性能，即大尺度效應(yīng)。由于大尺度效

應(yīng)作用，導(dǎo)致大型船舶推進(jìn)裝置的實際工作狀態(tài)與原始設(shè)計狀態(tài)和建造狀態(tài)不一致，其實際工作狀態(tài)

受環(huán)境影響而在一定方位內(nèi)變動，使得實際工況與設(shè)計工況不一致，出現(xiàn)了工作不確定性問題。

（2） 不同海洋服役環(huán)境下船體變形和船舶運(yùn)動誘發(fā)的船舶推進(jìn)裝置-船體之間動力學(xué)耦合。 船舶 航行在海洋環(huán)境中，海洋環(huán)境的風(fēng)、浪、流等外激載荷是隨機(jī)多變的，尤其是極端海洋環(huán)境外部激勵載

荷作用在船體上時，引起大型船舶的船體不均勻變形和隨機(jī)運(yùn)動，并通過船體的傳遞作用引起船舶推

進(jìn)動力裝置過載響應(yīng)，導(dǎo)致推進(jìn)裝置關(guān)鍵部件過載而***，機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)超出了服役允許的范圍而不

能工作，這就提出了大型船舶推進(jìn)裝置—船體動力學(xué)耦合性問題。

（3） 基于實驗室試驗?zāi)Ｐ偷拇霸O(shè)計與實際海洋服役環(huán)境條件下船舶航行性能兩者之間的船舶 推進(jìn)裝置—船體之間航行性與能效性的一致性研究。由于實驗室的測試條件不可能復(fù)原實際的海洋航 行環(huán)境，導(dǎo)致實驗室測試得到的數(shù)據(jù)與船舶在海洋環(huán)境中的實際數(shù)據(jù)不一致，存在著一定的誤差，這二 者的不一致是導(dǎo)致船舶設(shè)計數(shù)據(jù)與實船航行的航行性和能效性不一致的根本原因，如何消除其差異對 船舶工業(yè)的快速發(fā)展意義重大。

船舶推進(jìn)軸系是船舶動力裝置的重要組成部分，對船舶的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響[1]。由于軸和螺

旋槳的重力在艉管軸承處產(chǎn)生的單邊載荷，會造成軸承的邊緣磨損。通過校中計算可解決軸承間載

荷分布不均問題。但是，軸承自身的偏磨會顯著影響軸承的承載性能，并對軸系的動態(tài)校中性能和

船體振動造成影響。

Piggot[6]的研究結(jié)果表明，滑動軸承的軸承孔和軸頸之間的相對夾角達(dá)到0.0002rad ，軸承的承載性

能將下降40%。J. Bouyer 和M. Fillon[7]則認(rèn)為由于校中不良引起的軸承和軸頸之間的夾角和附加彎矩

會對滑動軸承性能的顯著影響，試驗表明，70Nm 的附加彎矩能使直徑100mm 的軸承中截面的承

載能力下降20%，油膜厚度下降80%，容易造成油膜，噴水推進(jìn)軸系軸系校核中計算，引起軸承磨損。

在我國的船舶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/Z 338-2005 中建議艉管后軸承支承點處的截面轉(zhuǎn)角不超過

-4 3.5 10 rad 。如果計算值不超過此值，軸承按直線布置，即忽略軸承和軸線之間的夾角；如果超過

此值則需要對軸承進(jìn)行斜鏜孔處理，使軸承轉(zhuǎn)角符合要求。盡管如此，由于當(dāng)前的軸系校中工藝技術(shù)

及安裝精度的限制，軸承和軸頸仍不能做到完全順應(yīng)，存在一定的夾角和附加彎矩，達(dá)不到軸承的性

能使用要求，常引起軸承偏磨，使其固有頻率下降，甚至引起共振。