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船用轴承结构和作用有哪些呢?

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船用轴承结构和作用有哪些呢?

发布日期:2022-11-05 作者: 点击:

1.船用轴承结构


有些。因为船是靠螺旋桨推进的,所以更常见的是通过可调牙距螺旋桨(CPP:ControllablePitchPropeller)实现此功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置在车轮内的操作机构,使叶片能够与车轮旋转调整牙齿距离的螺旋桨相比。它通过旋转叶片来改变牙齿距离,从而改变船速或正车、倒车。调距桨设备由叶片、车轮机构、轴系(尾轴、尾管、中间轴等)、配油器、液压系统、电子遥控系统等主要部件或系统组成。调距桨的结构类型可分为轮毂缸和推拉杆、轮毂缸CPP伺服缸布置在桨毂内部,推拉杆式CPP伺服缸布置在轴系上,前者一般用于大功率船舶,但油缸维护不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维护方便。


可在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操作控制杆时,电液伺服控制系统通过配油机构将液压站的高压油输入螺旋桨轮毂中的伺服缸,并通过转叶机构驱动叶片,在全车和全倒车范围内无级调整牙齿距离。对于任何规定的牙齿距离角,由主机驱动的螺旋桨以一定速度运行,将吸收的扭矩距离转化为推船向前或拉船向后的力。


与定距桨相比,可调牙距螺旋桨具有以下优点:


在不改变螺旋桨和主机转换的情况下,调距桨只能通过改变牙距获得从Z大正值到Z大负值的各种推力值,既可以节省换向设备,又可以缩短船舶换向出航的时间。

对于多工作条件的船舶,可以充分吸收主机航行条件下主机的功率,使用无极变速器。如果螺旋桨与主机处于联合控制模式,即同时改变主机转速和牙齿距离比,使其适度匹配,则至少可以使船舶在单位时间内消耗燃料。


它能使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷船等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速平稳出航,并使用调距桨实现。

提高船舶的操作性能。配备调距桨的船舶可以提高靠距码头、改变航向、紧急制动或倒车的机动性能,避免冲击。使用调距桨的船舶停船时间约为定距桨的1/3,滑行距离缩短一半,这对提高船舶的操作性能非常重要。


在部分螺旋桨运行状态下,螺旋桨的阻力可以通过将叶片放桨的阻力。


调距桨有很多优点,但也有自己的缺点:如轮毂直径比大,螺旋桨效率降低;叶片易起泡;可调桨结构复杂,成本高;维护技术标准高。

调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学调查船、成品油船、化工船、渡船、滚装船、破冰船等。

典型的可调桨轴系设备一般包括:主机:(M.E.),高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.),CPP轴系、螺旋桨等。


齿轮箱:中速机额定转速一般为500~1万万rpm,桨的转速一般为~200rpm,因此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成熟,达到了单独开发技术的能力,基本能满足船舶推进系统的要求。近年来,随着技术的发展,主要推进系统的双机并车齿轮箱也得到了开发。一般CPP将包含使用的齿轮箱PTO(PowerTakeOut),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,该轴发出的电可用于船头(尾)侧推;如果齿轮箱中含有2个齿轮箱,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,并将螺旋桨的推力传递给船体。推力轴承可以是滚动轴承或滚动轴承。部分船上齿轮箱和轴发位置设置PTI(PowerTakeIn),也就是说,当主机出现严重问题无法工作时,齿轮箱将主机拆下后,轴反向工作驱动螺旋桨运行。


高弹性联轴器:主机与齿轮箱通过高弹性联轴器(简称高弹性联轴器)连接。高弹性联轴器只传递扭矩,不传递轴向推力,可以减少主机振动对齿轮箱的影响,补偿主机与齿轮箱安装中的轴向偏差。高弹性与主机输出轴、高弹性与齿轮箱输入轴通过法兰连接。PTO与轴发或消防泵也用高弹性连接。目前,大多数船东认可的高弹性产品是德国伏尔康高弹性产品,无锡有工厂,主要部件进口,国内组装。一般船舶轴扭转强度计算由高弹性制造商计算。


CPP轴系:包括中间轴、桨轴、尾管、配油器、轴系配件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速设备、锁轴装置等。)、液压连轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴连接的螺栓一般为铰孔螺栓,可采用液氮或干冷装或外力敲击。中间轴和桨轴通过液压连轴器连接。液压连轴器是带锥度的内外套(也有内套)。轴向推力和扭矩通过摩擦力传递,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,可多次反复拆卸。


2.船用轴承的作用


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、球和保持架部件组成的滚道圈称为轴圈,与壳体配合的滚道圈称为座圈。双向轴承配合中轴。单向轴承可承受单向轴向载荷,双向轴承可承受双向轴向载荷。座圈安装面球形轴承具有调心性能,可减少安装误差的影响。这种轴承主要用于汽车转向机构和机床主轴。推力滚子轴承分为推力圆柱滚子轴承、推力滚子轴承、推力圆锥滚子轴承和推力滚针轴承。推力圆柱滚子轴承主要用于石油钻机和制铁钢机械。推力调心滚子轴承主要用于水力发电机、立式电机、船舶螺旋桨轴、塔式起重机、挤压机等。推力圆锥滚子轴承主要用途:单向:起重机吊钩、石油钻机转环。双向:轧钢机辊颈。


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