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产品描述
定义与功能
定义：上舵承是船舶舵系的重要组成部分，位于舵杆的上部，主要用于支撑舵杆的重量，并承受舵杆在转动过程中产生的径向力和部分轴向力，确保舵杆能够稳定地旋转，从而实现船舶的精准转向。
功能：
支撑功能：承担舵杆自身的重量，防止舵杆因重力作用而下沉，确保舵杆在垂直方向上的位置稳定。
径向力承受功能：在舵叶转动改变船舶航向时，舵杆会受到来自水流等的径向力，上舵承能够有效地承受这些力，防止舵杆发生过度的径向位移。
轴向力辅助承受功能：虽然船舶舵系中的轴向力主要由下舵承承受，但上舵承也会分担一部分轴向力，特别是在舵叶受到特殊工况下的轴向推力时，上舵承能够辅助维持舵杆的轴向稳定性。
结构组成
轴承部分：
滚动轴承类型：如果是滚动上舵承，主要由内圈、外圈、滚动体（如滚珠或滚子）和保持架组成。内圈与舵杆紧密配合，外圈安装在舵承座内，滚动体在内外圈之间滚动，减少舵杆转动时的摩擦。保持架则起到分隔和固定滚动体的作用，使滚动体均匀分布，确保滚动的顺畅性。这种结构的优点是摩擦系数小，能适应较高的转速和一定的径向、轴向载荷组合。
滑动轴承类型：对于滑动上舵承，通常包括轴瓦和轴承座。轴瓦一般由耐磨材料（如巴氏合金、铜合金等）制成，其内部表面与舵杆接触。轴承座用于安装和固定轴瓦，并且与船舶结构相连接，为舵杆提供稳定的支撑。滑动轴承能够承受较大的径向载荷，并且结构简单、成本较低。
润滑系统：
无论是滚动上舵承还是滑动上舵承，润滑系统都至关重要。润滑系统可以是简单的油杯、油槽，也可以是较为复杂的集中润滑系统。润滑油的作用是在舵杆与轴承之间形成油膜，降低摩擦系数，减少磨损，同时还能起到冷却和防止腐蚀的作用。
密封装置：
上舵承的密封装置主要用于防止润滑油泄漏，以及避免外界的杂质（如海水、灰尘等）进入轴承内部。常见的密封形式包括橡胶密封件和迷宫式密封。橡胶密封件通过其弹性变形填充在密封间隙中，起到直接的密封作用；迷宫式密封则是利用一系列复杂的通道来阻止液体和杂质的进入，具有较好的密封效果。
工作原理
滚动上舵承工作原理：当舵杆旋转时，内圈随舵杆一起转动，滚动体在内外圈之间滚动，外圈保持静止并固定在舵承座上。滚动体的滚动运动将舵杆与舵承之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，大大降低了摩擦力。同时，润滑系统提供的润滑油在滚动体与内外圈之间形成油膜，进一步减少摩擦和磨损。密封装置则防止润滑油外流和杂质进入。
滑动上舵承工作原理：舵杆在轴瓦内旋转，润滑油在舵杆与轴瓦之间形成油膜，使舵杆与轴瓦之间的摩擦为液体摩擦或混合摩擦（边界摩擦和液体摩擦的组合），从而降低摩擦力。轴瓦通过轴承座固定在船舶结构上，承受舵杆传来的力。密封装置确保润滑油的密封性和轴承内部的清洁。
优点
滚动上舵承优点：
低摩擦损耗：滚动摩擦系数小，使得舵杆转动所需的动力较小，能够有效减少舵机的负荷，提高舵机的工作效率，并且减少舵杆和轴承部件的磨损，延长使用寿命。
适应多种工况：能够承受一定的径向和轴向载荷组合，适用于不同类型船舶在各种航行条件下的舵系支撑，包括船舶转向时产生的复杂力系。
精度高：滚动体的滚动运动相对稳定，使得舵杆在旋转过程中有较高的精度，有利于船舶准确地控制航向。
滑动上舵承优点：
承载能力强：通过合理设计轴瓦的尺寸和材料，可以承受较大的径向力，对于大型船舶或舵杆承受较大径向载荷的情况有很好的适用性。
结构简单、成本低：相对于滚动上舵承，滑动上舵承的结构较为简单，没有复杂的滚动部件，制造工艺相对简单，成本较低，对于一些对成本较为敏感的船舶应用场景较为合适。
可靠性高：在适当润滑的情况下，滑动上舵承能够稳定地工作，对船舶航行中的一些小幅度振动和冲击具有较好的适应性，不容易出现因部件松动等问题导致的故障。
缺点及应对措施
滚动上舵承缺点及应对措施：
对润滑和清洁要求高：滚动体和内外圈之间的间隙较小，对润滑油的清洁度和供给量要求较高。如果润滑油不足、油质变差或者有杂质进入，可能会导致滚动体磨损加剧、卡死等问题。应对措施包括定期检查和维护润滑系统，确保润滑油的质量和供应量，安装润滑油位监测装置和故障报警装置，及时发现和处理润滑问题。同时，加强密封装置的设计和维护，防止杂质进入。
结构复杂、成本较高：相比滑动上舵承，滚动上舵承的结构复杂，包含多个精密部件，制造成本和安装成本都较高。在设计和采购过程中，可以通过优化设计和批量采购等方式来降低成本。
滑动上舵承缺点及应对措施：
摩擦损耗较大：滑动摩擦系数相对滚动摩擦系数较大，在舵杆转动过程中会产生较大的摩擦损耗。为了减少摩擦损耗，需要特别注意润滑系统的维护，确保润滑油的质量和供给量，采用具有良好自润滑性的轴瓦材料，并且定期检查轴瓦的磨损情况，及时更换磨损严重的部件。
对安装精度有一定要求：虽然滑动上舵承结构简单，但为了确保舵杆与轴瓦之间良好的接触和润滑，对安装精度也有一定要求。安装时需要确保舵杆与轴瓦的同心度，否则可能会导致局部磨损加剧。在安装过程中，应使用合适的工具和方法来确保安装精度。
应用场景
滚动上舵承应用场景：
高速船舶：对于高速客船、快艇等对船舶转向精度和响应速度要求较高的船舶，滚动上舵承的低摩擦、高精度特点能够满足其需求，确保船舶在高速行驶时能够快速、准确地转向。
精密操控船舶：如军舰、海洋科考船等需要精准控制航向的船舶，滚动上舵承的稳定性和精度优势使其成为合适的选择。
滑动上舵承应用场景：
大型货船和油轮：这些船舶的舵杆承受的径向力较大，滑动上舵承的高承载能力能够有效地支撑舵杆。而且，由于这些船舶对成本较为敏感，滑动上舵承的经济性优势也较为明显。
内河船舶和小型船舶：对于内河船舶和小型船舶，其舵系所承受的载荷相对较小，滑动上舵承的简单结构和可靠性能够满足其基本的转向支撑需求，同时成本较低也符合其经济适用性要求。
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