船舶推進(jìn)軸系是船舶動(dòng)力裝置的重要組成部分，對(duì)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(huì)造成軸承的邊緣磨損。通過(guò)校中計(jì)算可解決軸承間載

荷分布不均問(wèn)題。但是，軸承自身的偏磨會(huì)顯著影響軸承的承載性能，并對(duì)軸系的動(dòng)態(tài)校中性能和

船體振動(dòng)造成影響。

Piggot[6]的研究結(jié)果表明，滑動(dòng)軸承的軸承孔和軸頸之間的相對(duì)夾角達(dá)到0.0002rad ，軸系校中計(jì)算圓柱形軸瓦，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(huì)對(duì)滑動(dòng)軸承性能的顯著影響，試驗(yàn)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，引起軸承磨損。

在我國(guó)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(diǎn)處的截面轉(zhuǎn)角不超過(guò)

-4 3.5 10 rad 。如果計(jì)算值不超過(guò)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(guò)

此值則需要對(duì)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。

振動(dòng)計(jì)算

n必要性：機(jī)械設(shè)備振動(dòng)是影響其使用壽命的重要因素

之一，而船舶推進(jìn)軸系的振動(dòng)易通過(guò)軸承—基座 傳遞至船體，從而引發(fā)船體的二次振動(dòng)和水下聲

輻射，同時(shí)降低船舶的舒適性。嚴(yán)重的軸系振動(dòng) 將導(dǎo)致軸系異常磨損甚至斷裂，對(duì)船舶的安全穩(wěn) 定運(yùn)行造成威脅。因此，軸系振動(dòng)特性是影響軸

系設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素，應(yīng)加以重視。

振動(dòng)起因：

n誘發(fā)軸系振動(dòng)的主要原因是軸系受到了不平

衡激勵(lì)（例如，螺旋槳在不均勻水流中產(chǎn)生的脈動(dòng) 激振力）、軸系組成部件（中間軸、螺旋槳、聯(lián)軸器 等）加工不良、軸系校中質(zhì)量不高等。

v軸系振動(dòng)類(lèi)型：

n按照振動(dòng)型式：

n扭轉(zhuǎn)振動(dòng)：扭振振動(dòng)是主機(jī)通過(guò)軸系傳遞功率至螺旋槳，造成各軸段間的扭轉(zhuǎn)角度不相等，軸段來(lái)回?cái)[動(dòng)產(chǎn)生的

n回旋振動(dòng)：軸系在外力作用下產(chǎn)生的，軸一方面繞自身中心線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又使軸線呈彎曲狀態(tài)以另一角速度繞原平衡軸中心線回旋的合成運(yùn)動(dòng)。

n縱向振動(dòng)：（軸向振動(dòng)）由于螺旋槳對(duì)動(dòng)力激勵(lì)產(chǎn)生的沿軸向方向的振動(dòng)；

徑向軸承及推力軸承處邊界條件的準(zhǔn)確建立是船舶推進(jìn)軸系校中計(jì)算的***與難點(diǎn)?；诹黧w動(dòng)壓

潤(rùn)滑理論，分析不同運(yùn)行工況下考慮軸頸傾斜的徑向軸承潤(rùn)滑特性，將軸承間隙、油膜厚度、支承基座及船體柔

性以等效軸段撓度的形式計(jì)入軸系校中過(guò)程，并與剛性支承、彈性支承模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析；計(jì)算因推

力軸段轉(zhuǎn)角、支承基座變形而引起的推力軸承附加力矩，并分析其對(duì)軸系校中的影響；建立軸承潤(rùn)滑與軸系校

中耦合計(jì)算方法。結(jié)果表明：由徑向軸承間隙、軸頸傾斜而引起的支點(diǎn)位置改變、潤(rùn)滑油膜厚度、推力軸承處附

加力矩對(duì)軸系校中具有重要影響。

船舶推進(jìn)軸系校中是設(shè)計(jì)軸承軸向間距、徑

向變位以獲得運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下合理的軸段應(yīng)力及軸承

反力的過(guò)程。良好的軸系校中狀態(tài)是推進(jìn)軸系安

全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證，校中狀態(tài)不良的軸系將

會(huì)引起軸段應(yīng)力過(guò)大、軸承受力不均和磨損，以及

軸系振動(dòng)噪聲過(guò)大等問(wèn)題，嚴(yán)重影響船舶運(yùn)行安

全，且還將引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

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