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用位移法解决7000吨成品油船轴系校中问题

李德臣  
【摘要】:随着工厂近几年造船规模的不断扩大,造船过程中的一些技术、工艺、施工流程中的一些弊端逐渐显现,尤其是在船舶轴系安装的工艺上更为突出。由于前些年所造船的吨位较小,在轴系安装的过程中,一般是把轴系装成直线状态。随着船舶向大型化、高功率化方向发展,轴系的工作状况也变得更加恶劣,尤其是尾轴承和减速箱前后轴承,这样大大地影响了船舶的使用寿命。如果继续按照传统的方法把轴系安装成直线状态,其弊端就会越来越明显,也就明确了传统的直线校中的方法难以克服因轴系安装位置的不合理而带来的这一弊病,这样就促使人们不得不加强对轴系校中的研究。现在各大船厂广泛采用了改变轴承高低位置的方法,就是预先计算出各支持轴承的合理承受负荷的位置,把轴系安装成预定的弯曲状态,减轻了轴承的磨损程度,收到了令人比较满意的效果。 本文是针对自己工厂为沙特阿拉伯所建造的一批7000吨成品油船的轴系校中问题,利用位移方法,通过改变各支点轴承的安装位置进行了轴系校中研究。本文简单论述了在船舶建造的过程中,船舶轴系校中的基本含义、原理以及常用几种计算方法,在了解了不同计算方法的特点后,使用有限元方法,对轴系相关的要素进行建模处理,建立相对应的简单物理模型。按照规范中所规定的支撑轴承的负荷、轴系在不同位置所受的应力和其对应的转角等标准,利用有限元分析方法计算出不同位置的连接法兰的位移坐标。根据特征参数偏移值(sag)和曲折值(gap)的具体测量数值,在安装过程中控制各相应位置轴承的合理高度以及相应的斜度,将轴系安装成轴系校中计算要求规定的曲线状态,从而将轴承上负荷的合理分配。轴系安装完成后,再对校中结果利用液压千斤顶顶举法进行实验验证,实验结果显示,轴承所承受的实际负荷在理论计算值允许范围之内,得到了船东监理和BV验船师的认可。同时该方法为工厂的船舶建造积累了宝贵的经验,也对今后解决更大船舶建造过程中的轴系校中问题具有一定的指导意义。


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