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船舶轴承分类(船舶推力轴承的结构)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2022-10-13 08:15    点击:373   编辑:admin

1. 船舶推力轴承的结构

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

2. 船舶推力轴承的作用

推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承。

推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承。由带滚道的垫圈与球和保持架组件构成与轴配合的滚道圈称做轴圈,与外壳配合的滚道圈称做座圈。双向轴承则将中圈与轴配合。单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷。座圈的安装面呈球面的轴承具有调心性能,可以减少安装误差的影响。此类轴承主要应用于汽车转向机构,机床主轴。推力滚子轴承分为推力圆柱滚子轴承,推力调心滚子轴承,推力圆锥滚子轴承,推力滚针轴承。推力圆柱滚子轴承主要应用于石油钻机,制铁制钢机械。推力调心滚子轴承该类轴承主要应用于水力发电机,立式电动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机等。推力圆锥滚子轴承此类轴承主要用途:单向:起重机吊钩,石油钻机转环。双向:轧钢机辊颈。

3. 船用推力轴承

tmf轴承是串列推力圆柱滚子轴承。主要用于转速相对较慢的运动部件如重型机床,大功率船用齿轮箱,石油钻机,立式电机等装备。我国哈尔滨轴承制造有限公司生产全系列推力圆柱滚子轴承。生产单位哈尔滨轴承总厂推力轴承厂。山东神华机械厂也生产推力滚子轴承。

4. 船舶柴油机推力轴承结构

推力轴承推力是指外面给推力轴承就开始转动

5. 船舶主机推力轴承的结构分析

主轴滚动轴承的配置主要采用如下三方式:(1)后端定位(2)两端定位(3)前端定位

后端定位多用于普通精度的机床的主轴部件;两端定位一般用于较短或能自动预紧的主轴部件;前端定位一般多用于高精密机床的主轴部件

轴承的配置形式要从主轴的转速、要求的刚性、旋转精度和承载能力等方面综合考虑。

·主轴轴承配置1

这种结构承载能力较大,能够承受较大的切削力和进给力(即:径向载荷及轴向载荷)。有

较高的径向刚性和轴向刚性。旋转精度较高,径向跳动和轴向跳动不大于3μm.

·主轴轴承配置2

这种结构转速和旋转精度比主轴轴承配置高,但刚性有所下降,若需要较高的轴向刚性的话,

请选用25°角接触球轴承。

·主轴轴承配置3

这种结构与主轴轴承配置2相同,用单列圆柱滚子轴承代替双列圆柱滚子轴承,其转速高。

·主轴轴承配置4

这种结构用于高速主轴中,它的刚性较上述几种结构低,一般用于切削力较小的高精度和高速切削中。

如果只有一个方向的轴向力,配对轴承采用串联组配方式,采用弹簧进行予紧,其刚性稍高。

·主轴轴承配置5

这种结构用于高速、超高速主轴中。

主轴轴承配置6

两套圆锥滚子轴承背对背配置,应用在旋转精度不太高的场合。

6. 船用推力轴承工作原理

串列式推力轴承可以承受很大的轴向力,这是普通推力轴承无法实现的。因此,对于这种情况,可以采用将若干个推力轴承以一定规则串联起来,可以将巨大的轴向力分散到各个轴承上分别来承担,以此提高整个轴系的承担轴向力的能力。

这种典型的应用实例为化工行业的螺杆挤出机,以及一些船舶的螺旋推进装置。

7. 船用传动轴密封结构

传动轴只要注润滑脂,每年年检前的保养时加注一次足以。

润滑脂的作用主要是润滑、保护和密封。

绝大多数润滑脂用于润滑,称为减摩润滑脂。减摩润滑脂主要起降低机械摩擦,防止机械磨损的作用.同时还兼起防止金属腐蚀的保护作用,及密封防尘作用。有一些润滑脂主要用来防止金属生锈或腐蚀,称为保护润滑脂。例如工业凡士林等有少数润滑脂专作密封用,称为密封润滑脂,例如螺纹脂。润滑脂大多是半固体状的物质,具有独特的流动性。

润滑脂的工作原理是稠化剂将油保持在需要润滑的位置上,有负载时,稠化剂将油释放出来,从而起到润滑作用。

在常温和静止状态时它象固体,能保持自己的形状而不流动,能粘附在金属上而不滑落。在高温或受到超过一定限度的外力时,它又象液体能产生流动。润滑脂在机械中受到运动部件的剪切作用时,它能产生流动并进行润滑,减低运动表面间的摩擦和磨损。当剪切作用停止后,它又能恢复一定的稠度,润滑脂的这种特殊的流动性,决定它可以在不适于用润滑油的部位进行润滑。此外,由于它是半固体状物质,其密封作用和保护作用都比润滑油好。

8. 目前船上常用的推力轴承是

轴承分径向支持轴承和推理轴承。

径向支持轴承主要有:圆轴承,椭圆轴承,多油楔轴承和可倾瓦轴承。推力轴承常见的是米切尔推力—支持轴承

9. 船舶推力轴承的结构特点

推力轴承可以设置为单独式,也可以和支持轴承合并为一体,称为联合式(推力支持联合轴承)。按结构形状分多颚式和扇形瓦片式,现在普遍采用的为扇形瓦片式。主要构造由工作瓦片、非工作瓦片、调整垫片、安装环等组成。推力盘的两侧分别安装十至十二片工作瓦片和非工作瓦片。各瓦片都安装在安装环上,工作瓦片承受转子正向轴向推力,非工作瓦片承受转子的反向轴向推力。

10. 船舶推力轴承的结构图

  

一、怎样润滑:   靠其后背的棱角和瓦座接触,瓦块可以以棱角为支点进行摆动,形成一定的锲型角度,润滑油进入锲型角,在推力盘和瓦块之间形成锲型油膜来润滑。

  

二、什么是推力轴承:   推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,座圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙;推力球轴承只能够承受轴向负荷,单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷;推力球轴承不能限制轴的径向位移,极限转速很低,单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。

11. 船舶推力轴承的结构组成

汽轮机的推力轴承主要承担转子的轴向推力,确定转子在汽缸的轴向位置。径向轴承在转子旋转时生成油膜,主要承担转子的质量和由于转子质量不平衡引起的离心力,并确定转子的径向位置。

推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是轴平行的方向的力的轴承.

推力轴承也称作止推轴承.

推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,座圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙;推力球轴承只能够承受轴向负荷,单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷;推力球轴承不能限制轴的径向位移,极限转速很低,单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。

推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷,但径向载荷不得超过轴向载荷的 55% 。与其他推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心性能。 29000 型轴承的滚子为非对称型球面滚子,能减小滚子和滚道在工作中的相对滑动,并且滚子长、 直径大,滚子数量多,载荷容量高,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用; 80000型推力圆柱滚子轴承、90000 型推力圆锥滚子轴承和 AXK 型推力滚针轴承,可以承受单向的轴向载荷,它比推力球轴承的轴向载荷能力大得多,并且刚性大、占用轴向空间小。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合,推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。

径向轴承是主要承受径向力的轴承。

 轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦,做成整圆筒形的轴瓦称为轴套(图1)。装轴瓦的部分总称壳件,其上半部称为轴承盖,下半部称为轴承座。盖和座用螺柱联接,两者的接合面由止口或销钉定位,并可放置不同厚度的垫片以调节轴承间隙。多数轴承的接合面是水平的,也有倾斜的,以适应载荷方向接近垂直于接合面的要求。为便于润滑油进入摩擦面之间,轴承盖上开有注油孔,轴瓦上有分配润滑油的轴向油槽。轴承盖和座大多用铸铁制造,承受载荷大的采用铸钢或钢板焊接结构。