船舶建造和軸系修理時(shí)，均有軸系安裝和軸系校中工作，軸系的安裝和校中質(zhì)量直接關(guān)系到主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和船舶航行的安全性。軸系的安裝與校中都是依軸系理論中心線為依據(jù)的。
軸系的理論中心線是船舶設(shè)計(jì)的確定的軸系中心線。它是有首、尾兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)確定的，首基準(zhǔn)點(diǎn)一般在前隔艙壁上或主機(jī)某處；尾基準(zhǔn)點(diǎn)一般在后隔艙壁或舵系中心線后某處。理論中心線的高低由基準(zhǔn)點(diǎn)的高度確定。單軸系的船舶的理論中心線位于船體的中縱剖面上；雙軸系的中心線按船體縱剖面對(duì)稱分布。
軸系校中就是要按一定的要求和方法把軸系安裝成一定的狀態(tài)，在此種狀態(tài)下軸系的各軸段內(nèi)的應(yīng)力和所有軸承上的負(fù)荷，都在允許的范圍之內(nèi)或具有合理的數(shù)值，從而使軸系能可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。軸系校中的實(shí)質(zhì)就是準(zhǔn)確地確定船軸機(jī)器軸承的位置。船舶軸系是否能可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅取決于軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料和制造，而且更重要的是取決于軸系的安裝質(zhì)量。軸系校中、安裝質(zhì)量不佳，會(huì)造成軸承發(fā)熱，尾軸承過(guò)度磨損、密封裝置損壞和軸系振動(dòng)等。因此，軸系校中是按照一定的原理和方法，將軸系布置成某種軸線狀態(tài)，使各軸承上的負(fù)荷，各軸段內(nèi)的應(yīng)力、彎矩、轉(zhuǎn)角等盡可能在允許值的范圍內(nèi)或取得合理的數(shù)值，從而保證軸系安全、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。
隨著船舶振動(dòng)噪聲要求的提高，現(xiàn)有的靜態(tài)校中設(shè)計(jì)方法不再適用，需要考慮軸系校中過(guò)程中不對(duì)
中量對(duì)軸系振動(dòng)的影響．通過(guò)對(duì)彈性聯(lián)軸器處三種不對(duì)中型式進(jìn)行受力分析，獲得了不對(duì)中激勵(lì)力數(shù)學(xué)模
型，通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性．研究表明：軸系不中激勵(lì)作用下，１倍頻和２倍頻以及通頻振動(dòng)
計(jì)算結(jié)果與臺(tái)架試驗(yàn)相對(duì)誤差小于２０％；校中過(guò)程中彈性聯(lián)軸節(jié)處不對(duì)中量越大，所產(chǎn)生的激勵(lì)的
幅值越大，造成的振動(dòng)也越大．
2018年，雪龍?zhí)栐趶谋睒O地區(qū)開展航行任務(wù)的返航途中，推進(jìn)系統(tǒng)軸承發(fā)生故障，動(dòng)態(tài)校中計(jì)算散貨船，我方受邀配合調(diào)查故障原因，主要故障現(xiàn)象是：軸承嚴(yán)重磨損，并伴有顯著的溫度升高。
（圖：雪龍?zhí)栞S承故障圖）
問(wèn)題分析：
技術(shù)人員到船上實(shí)地查看軸承后同船上機(jī)組人員進(jìn)行了詳細(xì)交流。經(jīng)討論，對(duì)于當(dāng)前軸承故障，我方初步提出三條可能的故障原因：
（1）未知原因的軸承潤(rùn)滑油***；
（2）極低風(fēng)暴條件下的螺旋槳極限載荷激勵(lì)影響；
（3）冰沖擊下的回旋振動(dòng)誘發(fā)動(dòng)態(tài)載荷導(dǎo)致軸承壓力過(guò)載；
故障***：
綜合上述三點(diǎn)原因，經(jīng)機(jī)組人員確認(rèn)無(wú)漏油現(xiàn)象，故基本上排除了個(gè)原因；此外，在極端風(fēng)暴氣候條件下，船舶已經(jīng)航行了24年，所以第二個(gè)原因也被排除。故，由于冰沖擊以及回旋振動(dòng)誘發(fā)的動(dòng)力載荷造成的軸承過(guò)載是接下來(lái)要***檢查和驗(yàn)證的原因。
（圖：雪龍?zhí)栞S系檢測(cè)）
解決方案：
為了驗(yàn)證上述軸承故障原因，我們技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用 軟件對(duì)當(dāng)前軸系進(jìn)行了建模和分析。為此，我們研究了該船的原始設(shè)計(jì)和校中計(jì)算文件，以及主機(jī)廠商在校中安裝期間測(cè)量的數(shù)據(jù)。
通過(guò)軟件的計(jì)算得到一個(gè)未預(yù)期的事實(shí)：雪龍?zhí)柤词故窃谡：竭\(yùn)環(huán)境下運(yùn)行，軸承就已存在大約6%的壓力過(guò)載。通過(guò)研究現(xiàn)有的軸系校中計(jì)算報(bào)告文件，我們注意到，根據(jù)軸承歷史的計(jì)算結(jié)果，軸承的安全冗余量很小，幾乎很接近限值。
值得注意的是，艉管軸承計(jì)算時(shí)采用的是逐點(diǎn)模型。我們重新對(duì)艉軸管軸承采用用更為可靠的可擴(kuò)展支撐模型進(jìn)行計(jì)算后，得出了上述6%的軸承過(guò)載量；雪龍?zhí)栞S系的特點(diǎn)是采用單尾管軸承設(shè)計(jì)，這使得后面的中間軸承更容易受到來(lái)自螺旋槳的外部載荷的影響。
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