船舶舵系統(tǒng)是船舶的操作系統(tǒng),主要保證船舶保持直
線航行或進行回轉運動的設備。船舶舵系安裝是船舶建造
中的重要組成部分,舵系安裝質量的優(yōu)劣直接影響著船舶
的操縱性能。
1 常見舵系故障及其原因
船舶舵系需要進行修理,多數(shù)情況均是在出現(xiàn)海損事
故后,否則一般具有較長的使用期。舵系修理的內容和范
圍需要根據(jù)實際情況而定,在實際工作中出現(xiàn)的故障主要
包括以下幾方面。
1.1 轉舵不靈敏,轉滿舵時間過長
在舵機功能正常下,也存在著舵葉進水使得轉舵力矩
增加;舵桿受力過大發(fā)生扭曲變形,使各舵承處承受的負
荷不均勻,摩擦阻力變大;或是舵承損壞、舵系安裝精度不
足等情況,這就造成了轉舵不靈活的現(xiàn)象。
1.2 轉舵有異聲,并伴有撞擊現(xiàn)象
產(chǎn)生此種故障主要是由于舵系統(tǒng)內部各組成部分配
合間隙過大(如舵承與舵桿、舵軸、舵銷等)、轉舵時舵葉左
右位移量過大,產(chǎn)生碰撞;或是舵承內部滾珠破損,墊圈移
位松動等造成的操舵異常并伴有撞擊現(xiàn)象。
1.3 轉舵舵角控制不,舵角回歸零位
在舵角指示器正常下,仍出現(xiàn)此類問題,可歸結為舵
桿扭曲變形過大,舵葉亦隨之變形;舵葉安裝時舵角未對
準零位。
1.4 操舵異常輕松,航向失控
出現(xiàn)此種現(xiàn)象時,多為發(fā)生舵桿折斷后,造成舵葉丟
失導致的。若舵桿與舵葉采用法蘭連接時,也可能是連接
螺栓脫落造成的。
1.5 舵系振動
雖然舵葉一般安裝在螺旋槳的后面,螺旋槳在工作時
會存在振動。但是只要舵系設計合理、安裝工藝符合要求,一
般不會產(chǎn)生舵系振動的。因此若產(chǎn)生舵系振動,就要從這兩
方面尋找原因。通常為合理的解決方式就是檢查舵系安裝
工藝的合理性。檢查舵系是否安裝不正、安裝間隙是否過大、
安裝部位的主船體剛度、強度是否滿足規(guī)范的要求等。
船舶推進軸系是船舶動力裝置的重要組成部分,對船舶的穩(wěn)定運行有很大的影響[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]的研究結果表明,軸系合理校中計算定制化服務,滑動軸承的軸承孔和軸頸之間的相對夾角達到0.0002rad ,軸承的承載性
能將下降40%。J. Bouyer 和M. Fillon[7]則認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,引起軸承磨損。
在我國的船舶行業(yè)標準CB/Z 338-2005 中建議艉管后軸承支承點處的截面轉角不超過
-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行斜鏜孔處理,使軸承轉角符合要求。盡管如此,由于當前的軸系校中工藝技術
及安裝精度的限制,軸承和軸頸仍不能做到完全順應,存在一定的夾角和附加彎矩,達不到軸承的性
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。
1提供默認值參數(shù):
2可以進行軸系疲勞計算;
3支持自動識別導入MAN和瓦錫蘭等主機廠商主機激勵數(shù)據(jù),且當客戶沒有主機激勵數(shù)據(jù)值時,為其提供默認參考值;
4軟件支持對螺旋槳一次激勵以及二次激勵計算,同時對于不同數(shù)量槳葉的螺旋槳,提供默認的螺旋槳激勵參數(shù)值;
5對于電力推進系統(tǒng),軟件提供默認的電機激勵參數(shù),包括電機短路狀態(tài)下的激勵參數(shù)值參考;
6軟件集成多家船級社設計標準,并自動檢驗設計是否滿足船級社的標準
7其他特點8專注船舶設計、船舶建造和船舶維修等領域,數(shù)十年行業(yè)用戶驗證,成熟可靠,大大提升設計效率。
9軟件集成了軸系設計所涉及的所有類型計算。
0軟件自帶高速計算求***,軟件具備流暢的圖形化用戶界面,便捷的單位轉化工具
0具備強大的計算報告生成系統(tǒng),并可根據(jù)用戶習慣自定義
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