主推进轴系外文翻译资料
2022-07-20 07:07
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- 主推进轴系
1总则
适用范围
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- 这部分适用于给主推进装置传递功率的轴、联轴节、离合器和其它轴系组件。
-
对用在发动机、涡轮机、齿轮机和推进器上的轴组件，请分别见第1章第2节、第1章第5节、第1章第6节和第1章第12节；对螺旋桨，见第1章第8节。
对振动，见第1章第9节。
对在冰区航行的船提出的额外要求，见E部分第8章第3节。
1.2送审文件
1.2.1表1列出了制造商必须提交给本社获得认可的文件。
功率传递部分和轴衬图包括相应的材料规格列于表1中。
表1:送审文件
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序号 |
文件（图纸、计算等） |
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1 |
轴的布置（1） |
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推力轴 |
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3 |
中间轴 |
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4 |
螺旋桨轴 |
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5 |
轴套、相应的制造和焊接程序（如果需要） |
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6 |
联轴节和联轴节螺栓 |
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7 |
弹性联轴节（2） |
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8 |
艉管 |
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9 |
艉管密封装置细节图 |
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10 |
油润滑螺旋桨轴轴承的油管系图 |
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11 |
轴系校正的相关计算，另可参见[3.4] |
连续运转时许用的平均传递扭矩（静态） 最大许用震动扭矩 最大许用转速 径向、轴向和角度不对中的最大许用值 另外，当要求提交主推进系统的扭转振动的计算结果时（见第1章第9节），还应该提交下列数据： 连续运转时许用的交变扭矩的振幅和功率损失（是频率和/或平均传递扭矩的函数） 静刚度和动刚度（是频率和/或平均传递扭矩的函数） 联轴节的一阶和二阶惯性矩 阻尼系数和阻尼值 橡胶部件的性能 联轴器钢的弹簧：所用钢的化学成分和机械性能
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2设计和建造
2.1材料
2.1.1 一般规定
使用抗拉强度值超过[2.1.2]、[2.2.3]和[2.2.4]的限度的其它材料或钢，本社将按情况给与考虑。
2.1.2轴材料
在轴系在瞬时操作承受接近于许用力的振动力时，材料的最小抗拉强度是 500。在其它情况下，最小抗拉强度是400。
下面公式中，Rm是这样规定的：
。碳和碳锰钢，Rm不超过760；
。合金钢，Rm不超过800;
。螺旋桨轴，Rm不超过600（材料是碳，碳锰钢和合金钢）。
当更好性能的材料或者实际的弹性极限超过所要求的值时，这部分所采用的公式中，减少轴的尺寸是不被允许的。
2.1.3联轴节、弹性联轴节和液压联轴节
非实心锻造的联轴节和弹性联轴节钢性部分受扭矩时，材料可以是锻钢、铸钢或球墨铸铁。
液压联轴节的旋转部件的材料可以是灰口铸铁，条件是圆周速度不会超过40
2.1.4联轴节螺栓
联轴器螺栓的材料可以是锻钢、滚轧钢或冷轧钢。
通常，螺栓材料的拉伸强度值要遵守下面要求：
2.1.5轴衬套
如果需要，轴套由耐磨损金属材料制成，其材料还应符合NR216材料和焊接的要求并有认可的的规格书。当轴衬需要接长焊缝时，该材料应该被认为适合焊接。
通常，轴套的材料是铸造物。
对于小型轴，用管子代替铸造物来制造衬套，也是可以考虑的。
当不用金属衬套而用其它具有保护性的涂层来保护轴不与海水接触，该保护层工艺也应该得到本社的许可。
2.1.6艉管
艉管要遵守B部分第八章第二节[6.7]的规定。
2.2轴尺寸
2.2.1一般规定
子文章的条款应用于推力轴，比如说传统直锻设计的中间轴和螺旋桨轴，他们由柴油机、涡轮机或电动机这样的振动机器驱动。
对设备来说完整的轴，齿轮箱、吊舱式电力驱动、电动机和（或者）发电机、推进器、涡轮机和包含特定的设计特征，关于可接受尺寸的其他标准也需要考虑进去。对于这种设备的轴系，子文章上的条例仅仅适用于受扭转器或者特定的设计特征的轴。协会会给与其他的轴特殊的考虑。
2.2.2 其它的计算方法
协会也可能会考虑其他的计算方法。在所有可允许的工作状态下，就完整的动态轴系统而言，其它任何的计算方法都是相通的。所有轴连接的尺寸和安排都必须要考虑到。
2.2.3轴的直径
中间轴、推力轴和螺旋桨轴的直径不要小于下面公式中计算出来的值：
其中：d：最小许可直径（mm）
Q: 空心轴的空心直径（mm）
轴外径（mm）
当时，Q取0
F:和推进装置有关
F=95，对由柴油机涡轮机或电动机驱动的主推进系统且具有滑动型联轴节的中间轴和推力轴；
F=100，对于所有其它型式的柴油机推进装置和所有的螺旋桨轴。
K：和设计特点有关，具体见表2
n:相应于功率P下的轴的转速 r/min
P:入社要求的推进装置的最大持续传递功率（KW）
：轴材料的最小抗拉强度， 见{2.1.2}
表2
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具有下述式的中间轴 |
对在发动机外的推力轴 |
具有下述型式的螺旋桨轴 |
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整体连接法兰 （1） |
缩套联轴节 |
键槽
锥形连接 |
键槽
圆柱形连接 |
径向孔 |
纵向孔 |
推力环两侧（1） |
使用滚子轴承 |
法兰无键套合 |
螺旋桨带油键槽 |
艉管轴到尾尖舱舱壁 |
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1.0 |
1.0 |
1.10 |
1.10 |
1.10 |
1.10 |
1.10 |
1.22 |
1.26 |
1.15 |
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L:键槽长度（mm） e：键槽宽度(mm) 键槽的端圆不小于0.2e，倒角应该避免，否则会导致应力集中。
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艉轴管密封内的螺旋桨轴的直径可以减小到用最小拉伸强度计算出来的与中间轴相同的尺寸，并且考虑[2.1.2]中的任意极限。
注2：尺寸的过渡必须是光滑的过渡或者是用一段轴来过渡
2.3轴套
2.3.1一般规定
当螺旋桨轴不是由耐腐蚀材料制造时，金属轴套或其它保护套需由本社认可。
金属轴套一般都是连续的，然而不连续的轴套，即轴套由两到多段组成，也可以依照情况为本社接受，只要满足下面要求：
。轴套装在所有支撑上
。轴套之间可能与海水接触的轴，可以用合适的材质包裹来保护。材质特点、安装方法和厚度均应经本社认可。
2.3.2尺度
安装在螺旋桨轴或在艉管内的中间轴的轴套的厚度不应该小于下面公式中计算出来的t值
其中：t：轴的实际直径（mm）
在尾轴管之间的轴套，衬套的厚度可能会减少25％。
2.4艉管轴承
2.4.1油润滑的减磨金属艉轴承
- 材料是白合金或者其它减磨金属制成的轴承的长度应不小于轴规定最小直径的两倍。
- 轴承的长度可能不满足a）的要求，但保证名义轴承压力不超过0.8，该值由静态轴承反力计算决定，考虑轴和螺旋桨的重量，并仅认为作用于后轴承上，除以轴的投影面积而得到。
然而最小尺寸不得小于1.5倍实际内尺寸。
2.4.2油润滑的合成橡胶、强化树脂和塑料艉轴承
- 对于本社认可的油润滑的合成橡胶、强化树脂和塑料艉轴承，轴承的长度不得小于规范计算轴径的两倍。
- 根据[2.4.1b]规定,轴承的长度可能小于满足a)的要求，但要保证名义轴承压力不超过0.6。
然而，轴承的最小长度不得小于1.5倍的实际轴承内径。
若材料证实有满意的试验以及运行经验，可以考虑增加轴承压力。
2.4.3水润滑的铁梨木或减磨金属艉轴承
当轴承包括木材（主要是铁梨木）或者由减磨金属组成时，轴承的长度不小于在轴承处规范计算轴径的4倍。
2.4.4水润滑的合成材料艉轴承
- 由本社认可的合成材料制成的轴承用作为水润滑艉轴承，例如利用橡胶或塑料，其轴承长度不得小于在轴承处规范计算轴径的4倍。
- 若根据满足本社试验的数据来设计轴承，轴承长度可以会小于在轴承处规范计算轴径的4倍，但不会小于2倍。
2.4.5油脂润滑的艉轴承
油脂润滑的艉轴承的长度通常不小于在轴承处规范计算轴径的4倍。
2.4.6油或油脂润滑系统
对于油润滑轴承，必须要对油进行冷却
必须要设置一个重力供油箱来给艉管供应润滑油。该油箱必须要在满载吃水线的以上。
密封油圈装置必须适应不断变化的海水温度，因为不断变化的海水温度不利于密封油圈的功能的实现。
- 本社将会给与脂润滑轴承专门的考虑
2.4.7水循环系统
对于水润滑轴承，要有一定的方法保证充足的水循环。如果是开式循环系统，海水的吸入通常来自船舷水管。
轴承上的排水槽要有足够大的截面保证有效的水循环和决不能由于磨损下沉而影响，特别是对于塑料材料的轴承。
控制供水的截止阀和旋塞应直接安装在隔舱填料函上，或当艉管装在隔舱前部时，安装在艉管进水口处。
2.5联轴节
2.5.1法兰联轴节
- 中间轴和推进轴的法兰联轴节和螺旋桨轴前联轴节的法兰，其厚度要不小于0.2倍的实心中间轴的规范计算直径，并且不小于根据等同相应轴的抗拉强度计算而得到联轴节螺栓尺寸。
实心锻造法兰的根部过渡圆角半径不小于0.08倍实际轴径。
过渡圆角半径可以由多种半径形成以使应力集中系数不大于由0.08倍实际轴径的过渡圆角半径所形成的应力集中系数。
对于非实心锻制的法兰联轴节，上述的过渡半径不应造成在过渡处的应力大于上述实心锻制法兰在该处的应力。
过渡处要加工光滑且不应隐藏在螺帽和螺栓中。
- 当螺旋桨轴上用整体螺旋桨轴法兰时，法兰的厚度不小于螺旋桨轴艉部规范计算直径的0.25倍。法兰根部上的过渡半径不得小于实际轴径的0.125倍。
螺旋桨桨毂和法兰的联轴节螺栓强度和螺旋桨轴艉部的强度应等同。
- 非实心锻制法兰联轴节和键应和轴等强度。
它们应小
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