第5节 船舶轴系合理校中简介
船舶轴系安装及校中工艺
船舶轴系安装及校中工艺摘要按校中计算的要求和方法将轴系装成某种状态（直线或曲线），处于这种状态的轴系，其各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范围之内，或具有最佳的数值，以保证轴系和与之相连的机械（如主机曲轴、齿轮箱等）能持续正常的运转，这部分工作称为轴系校中。
本文船舶轴系安装及校中工艺进行了论述。
关键词轴系校中；主机安装；机座扭曲度；机座下沉量；主机曲轴拐挡差；轴承间隙；轴承负荷1 概述按校中计算的要求和方法将轴系装成某种状态（直线或曲线），处于这种状态的轴系，其各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范围之内，或具有最佳的数值，以保证轴系和与之相连的机械（如主机曲轴、齿轮箱等）能持续正常的运转，这部分工作称为轴系校中。
校中安装顺序一般有两种，一种是在尾轴和主机均已安装完毕，此时的中间轴及轴承须根据尾轴及主机的实际位置进行校正安装，另一种是在尾轴安装完毕后，自艉至艏逐节校中安装中间轴及其轴承，主机在中间轴安装后再进行校正定位。
江苏省重工有限公司采用的校中顺序是后者。
但不论采用哪种安装方法，轴系校中的结果，都应保证各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范围之内。
现根据江苏省重工有限公司多年建造万吨船的实践经验，结合校中计算书和主机厂的规范要求和方法，就江苏省重工有限公司建造的11.4万吨油轮船舶螺旋桨处于70%浸没状态下校中的方法介绍如下。
2 轴系校中前的准备工作1）尾轴及螺旋桨根据轴系布置图安装并已交验结束；2）根据本船轴系布置图（参见附图2）及主机安装图要求主机及中间轴承已初步定位；3）在中间轴距其端法兰端面某处安装临时支撑。
本船按校中计算书要求在中轴距其艏端法兰2528位置安装临时支撑，本船参见附图2；4）刮拂中间轴承座上平面的固定垫块，用平板检验接触点应均匀分布，每25mm2不少于2-4点，固定垫块上平面按图纸要求加工成倾斜度1/100；5）调整船舶浮态，使螺旋桨处于70%浸没状态下校中。
船舶轴系校中
轴系校中船舶建造和轴系修理时，均有轴系安装和轴系校中工作，轴系的安装和校中质量直接关系到主机推进系统运转的可靠性和船舶航行的安全性。
轴系的安装与校中都是依轴系理论中心线为依据的。
轴系的理论中心线是船舶设计的确定的轴系中心线。
它是有首、尾两个基准点确定的，首基准点一般在前隔舱壁上或主机某处；尾基准点一般在后隔舱壁或舵系中心线后某处。
理论中心线的高低由基准点的高度确定。
单轴系的船舶的理论中心线位于船体的中纵剖面上；双轴系的中心线按船体纵剖面对称分布。
1、轴系校中的实质轴系校中就是要按一定的要求和方法把轴系安装成一定的状态，在此种状态下轴系的各轴段内的应力和所有轴承上的负荷，都在允许的范围之内或具有合理的数值，从而使轴系能可靠地运转。
轴系校中的实质就是准确地确定船轴机器轴承的位置。
船舶轴系是否能可靠地运转，不仅取决于轴系的结构设计、材料和制造，而且更重要的是取决于轴系的安装质量。
轴系校中、安装质量不佳，会造成轴承发热，尾轴承过度磨损、密封装置损坏和轴系振动等。
因此，轴系校中是按照一定的原理和方法，将轴系布置成某种轴线状态，使各轴承上的负荷，各轴段内的应力、弯矩、转角等尽可能在允许值的范围内或取得合理的数值，从而保证轴系安全、可靠地运转。
2、轴系校中的原理和方法轴系校中可以分为以下3种：1）直线校中根据轴系的理论中心线，将轴系各轴承中心布置成一条直线，这一过程称为直线校中。
仅此原理的校中方法在产生中采用以下方法进行：1）按法兰上严格规定的偏中值校中法。
按直线校中时，各轴的连线应为一条直线，即偏移值δ=0、曲折值ф=0，生产中规定：δ≤、ф≤m。
测量时，直尺—塞尺法或指针法。
（2）光学仪器校中法。
光学准直仪或投射仪校中轴系。
以光学仪器的光轴作为轴系理论中心线来校准人字架、尾轴管、中间轴承等轴系部件的位置，是这些部件的中心线与主光轴重合。
该法校中部件定位精度高、效率高。
多用于成批建造的中、小型船舶。
2）按轴承上允许负荷校中根据轴系的结构特点，确定轴承上允许的负荷的范围，校中时通过调节中间轴承的位置使轴系各轴承上的实际负荷在允许范围之内，这一过程称为按轴系允许负荷校中。
船轴系校中
******船轴系校中主机、发电机、泥泵安装工艺上海顺桅船舶科技有限公司编制目录第一章尾轴—主推进减速轮齿箱、主机、轴带发动机、泥泵轮齿箱、泥泵校中安装工艺第二章舵承座定中工艺第三章下舵承衬套冷套工艺第四章上舵承定位与舵杆校中工艺第五章美人架尾轴前衬套座定位工艺第六章尾轴衬套压入工艺第七章尾轴吊入工艺第八章艉轴和推进齿轮箱校中工艺第九章主推进减速轮齿箱环氧垫片浇铸工艺第十章主推进减速轮齿箱--主机校中工艺第十一章主机环氧垫片浇铸工艺第十二章轴带发动机校中与环氧垫片浇铸工艺第十三章泥泵轮齿箱校中与环氧垫片浇铸工艺第十四章泥泵校中与环氧垫片浇铸工艺第十五章环氧垫片浇铸通用工艺第十六章平轴法法兰校中工艺第一章尾轴—主推进减速轮齿箱、主机、轴带发动机、泥泵轮齿箱、泥泵校中安装工艺一、有关技术文件及图纸二﹑轴系校中工装与工具三﹑轴系校中的条件与要求1.轴系校中及施工检验应在下水后进行，船舶各水舱均匀压载，且船舶排水量应大于船舶空载总排水量的85%，船舶尾倾尽量控制在1--1.5%以内。
2.轴系校中施工报验过程中，在轴系区域内及相连区域应停止一切振动性作业及焊接作业，并注意环境温度的影响和吃水的变化。
3.轴系校中船舶单独系泊，避免船舶碰撞引起校中值多变，泊船位有一定富裕水深。
4.轴系校中和报验应选在夜里10点以后，早上8点前。
5.泵舱前舱壁往后、艉楼甲板上一层以下的全部船体结构和基座应装焊、矫正结束，艉轴管、前轴毂、轴支架按交验合格的船体中心线装焊完工，艉部支撑拆除，艉轴管、泵舱前舱壁往后舱室以及双层底舱密性试验结束，停止振动性作业；6.上述区域的双层底、艉尖舱、机舱内与船体联接的箱柜密封性试验结束，相应管路安装完成；7.轴系通过的横向舱壁应当预先开孔；8.推进主机，推进减速箱、主发电机、泥泵、泥泵齿轮箱、中间轴承吊入机舱，并作好临时支撑。
9.机舱内的辅助设备也必须进舱，找中过程中，应停止较大振动和重物吊入吊出的作业；10.机舱必须清洁干净，结构的打磨工作完成；11.记录粗拉线后到精拉线之间的气温及船体温度，记录并画出温度曲线、和船体变形曲线，注意分析温度变化对校中的影响。
浅谈船舶轴系的安装与校中
浅谈船舶轴系的安装与校中作者：赵晓东来源：《中国科技纵横》2020年第04期摘要：船舶轴系是船舶动力装置中重要组成部分之一。
其作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨;并将螺旋桨产生的推力通过轴系和推力轴承传递给船体，进而推动船舶前进或后退。
轴系的组成主要包括：推力轴、中间轴、尾轴及各轴承，尾轴管及密封装置等。
海船的轴系重量大，长度长，对轴系的制造、校中与安装有较高的技术要求，本文通过理论知识和船厂的实践并选择实例对轴系安装、校中等进行分析。
关键词：船舶;轴系镗孔;安装;校中0引言船舶轴系是船舶推进装置中的核心組成部分之一。
在船舶建造、修理过程中，轴系的安装、校中极为重要，其质量的好坏将导致船舶推进系统能否正常运行，甚至影响到船舶航行的安全性与可靠性，因此对轴系的安装、校中尤其重要。
1 实船案例概况本文以3676KW拖轮为例，概述了船舶轴系的安装、校中技术等。
该船轴系的布置如下（如图1）：本船采用双机双轴系设计，机舱在船舶中部，发动机与尾轴之间以中间轴连接。
此轴系装置中，尾轴、中间轴及主机曲轴之间用法兰联轴节连成一体。
中间轴有两个滑动轴承支撑，尾轴装于尾轴管中。
尾轴管的前端固定在横舱壁上，尾部固定在船体尾柱孔中。
该船采用新泻ZP全回转式舵桨。
2 轴系的安装与校中在拖轮建造过程中，轴系的安装工作步骤如下：首先是在造船船体中确定其轴系和舵系的中心线位置（俗称轴、舵系拉线），然后进行轴系的镗孔作业，对相关零部件的加工和车间装配，然后是在船台现场对轴系及附件的安装和配对，最后进行轴系校中和装配。
2.1 轴、舵系拉线进行轴、舵系拉线工作的前提是：造船进度已经推进到船体大合拢结束之后，船体在船台上的各支撑良好可靠;在船舶轴、舵系布置区域内，主甲板以下的焊接和矫正工作已结束，船上所有冲击性和振动性的作业施工已停止;船体的各辅助拉攀与支撑也已拆除;所有的舱室及油水柜都已经经焊缝检验及水密实验合格;施工和质检人员熟悉有关轴技术文件和工艺，并准备好各种施工工具和测量工具。
船舶轴系合理校中及其影响因素分析
v ertica l component D ISTANCE OFFSET
[m]
[mm ]
LOAD [N]
A ftBea ring 1
1. 232
0. 00
112 997
M idBear ing 2 ForwBearing 3
6. 332 11. 435
0. 00 0. 00
27 173 74 009
线校中时的反力, A ij、Yj 为反力影响系数和 j 轴承的
偏移。根据轴系的具体情况, 在合理校中计算过程
中, 对轴系中各轴承的变位 进行优化, 使其满足对
轴承反力及其它方面的要求。
假定轴系为刚性支撑, 可以得到如下的合理校 中计算结果:
O pera ting cond ition 2 ( co ld fu lly imm ersed)
77
文章编号: 1006 1355( 2010) 02 0077 03
船舶轴系合理校中及其影响因素分析
钟 涛1, 3, 耿厚才 2, 饶柱石 1, 王西丁 3
( 1. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240; 2. 江南造船 (集团 )有限责任公司 开发研究部, 上海 200023; 3. 中国船舶工业集团公司 第 708研究所, 上海 200011)
众所周知, 船 舶轴系是支撑 在船体上的, 船体 本身是一个弹性体, 所以 船舶轴系是弹 性支承的, 船体的支承刚度对轴系的校中与运行 有着直接的
收稿日期: 2009 - 06- 22 作者简介: 钟涛 ( 1976 - ), 男, 湖 北松滋 市人, 在 读硕士, 目前从 事
船舶动力装置研究。 E m ai:l zhong_sir@ 163. com
项目-船舶轴系安装,校中概述
⒈轴系校中前的准备工作
⑴轴系零部件的加工及装配完成后方可上船安装； 轴系零部件的加工及装配完成后方可上船安装； ⑵ 轴系各设备基座的位置和面板的高度应符合图纸 要求； 要求； 基座的固定垫片要焊接并加工完毕， ⑶ 基座的固定垫片要焊接并加工完毕 ， 为了刮削活 动垫的需要，可把固定垫加工成1∶ 的斜度； 动垫的需要，可把固定垫加工成 ∶100的斜度； 的斜度 对于中间轴仅有一个中间轴承时， ⑷ 对于中间轴仅有一个中间轴承时 ， 应设置临时轴 以便使中间轴具有两个支承点， 承 ， 以便使中间轴具有两个支承点 ， 临时轴承的位 置应当在轴长的0.18～ 0.22倍范围内 ， 以防止端部 倍范围内， 置应当在轴长的 ～ 倍范围内 因自重下垂而影响校中的准确度； 因自重下垂而影响校中的准确度； 轴系校中时船舶浮态尽量符合船舶运行时的状态， ⑸ 轴系校中时船舶浮态尽量符合船舶运行时的状态 ， 一般要求船体尾部吃水高于轴系中心线0.5m以上即 一般要求船体尾部吃水高于轴系中心线 以上即 可于轴加工的不正确，轴系在旋转中， 由于轴加工的不正确，轴系在旋转中，轴的轴线与 轴承中线的相对位置不断地发生周期性的变化， 轴承中线的相对位置不断地发生周期性的变化，从 而使轴承负荷也发生周期变化， 而使轴承负荷也发生周期变化，以致造成轴在放置 中对轴承不断地冲击，使轴系产生振动。 中对轴承不断地冲击，使轴系产生振动。 ⑵轴系安装弯曲的影响 当轴系存在安装弯曲时，在各支承轴承上就会造成 当轴系存在安装弯曲时， 附加负荷， 附加负荷，此附加负荷的大小及方向由轴系的弯曲 度及方向所决定。因此， 度及方向所决定。因此，轴系安装弯曲在各轴承上 所造成的附加负荷及在轴内所造成的弯曲应力， 所造成的附加负荷及在轴内所造成的弯曲应力，均 不得超过允许范围。 不得超过允许范围。
船舶轴系合理校中及影响的主要因素
船舶轴系合理校中及影响的主要因素作者：林清来源：《大东方》2016年第04期摘要：对于船舶轴系而言，进行合理校中具有重要意义，掌握船舶轴系合理校中的要点，并正确分析船舶轴系合理校中的影响因素，对于提高船舶轴系的校中质量以及校中效果具有重要意义，从这一点来看，我们应当认真分析影响传播轴系校中的因素，做到根据影响因素制定有效的校中方案，保证船舶轴系校中能够达到预期目标，提高船舶轴系校中的整体效果，满足传播轴系校中的实际需要。
所以，正确分析传播轴系校中的影响因素，对于提高传播轴系校中的整体效果具有重要作用。
关键词：船舶轴系；校中；影响因素从船舶轴系合理校中过程来看，掌握必要的计算方法对于提高船舶轴系校中质量具有重要作用，同时，在影响因素方面，也应当重视轴系支撑刚度的影响，以及船体变形的影响，只有对这些影响因素进行全面的分析，并掌握正确的分析原则，才能够提高船舶轴系合理校中的整体质量，保证船舶轴系合理校中能够达到预期目标，提高船舶轴系合理校中的整体水平。
为此我们应对船舶轴系合理校中引起足够的重视，做到根据船舶轴系合理校中的现实需求，采取必要的校中方法，使船舶轴系校中能够达到预期目标。
一、轴系的合理校中计算对轴系进行直线对中计算，计算结果可以发现直线校中不能满足规范要求，需要进行进一步分析，即需要进行轴系的合理校中计算。
合理校中计算的结果使轴系各轴承的反力分布比较合理，轴段应力满足要求。
其中，[Ri]、R0i分别为第i个轴承的许用载荷和直线校中时的反力，Aij、Yj为反力影响系数和j轴承的偏移。
根据轴系的具体情况，在合理校中计算过程中，对轴系中各轴承的变位进行优化，使其满足对轴承反力及其他方面的要求。
在船舶轴系合理校中过程中，掌握正确的轴系校中计算方式，对于提高船舶轴系校中效果具有重要作用，从目前船舶轴系合理校中过程来看，在对轴系校中进行计算过程中，应当建立轴系计算模型，并且在计算模型的指导下，开展相应的轴系校中计算，使轴系校中计算能够以计算模型为基础进行相应的演算，提高计算的整体质量。
船舶轴系校中的原理及方法分析
船舶轴系校中的原理及方法分析【摘要】船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分之一。
本论文对影响轴系校中质量有关发面进行了分析，同时介绍了轴系校中的一些方法。
最后以水下轴系校中为例，从中提出轴系校中工艺方面的意见，确保整个轴系在安装过程中，尽可能接近轴系校中计算书所计算出的状态。
【关键词】船舶；轴系；校中；安装；工艺1.影响船舶轴系校中质量优劣的因素主要有1.1传动轴的加工精度传动轴（包括艉轴、中间轴、推力轴）是组成轴系的主要部件，在加工制造时必须按照规定的精度要求进行加工。
若加工误差过大，传动轴对轴系校中的质量会造成不良的影响。
1.2轴系的安装弯曲在安装轴系时，为获得良好的校中质量，往往将轴系按一定的弯曲状态敷设，也就是轴系的安装弯曲。
但，当轴系存在安装弯曲时，在各支承轴承上就会造成附加负荷，该附加负荷的大小及方向由轴系的弯曲度及方向所决定。
1.3船体变形船体在安装轴系范围内发生变形则会造成安装在其上的轴系随之发生弯曲。
轴系的这种弯曲是附加的，且往往使难以控制。
1.4轴法兰端的下垂各轴端因自重或其他载荷的作用而引起轴系的下垂，以至造成主机和基座高度的改变，或重镗尾轴管。
影响轴系校中质量的因素，除上述几种之外，还包括轴系的结构设计、尾轴管轴承中的油膜、海水或润滑油压力的影响，螺旋桨水动力不平衡力矩及推力中心偏心所形成力矩的影响，减速齿轮箱运转时温升的影响等。
在研究轴系校中质量时，这些因素均应予以考虑或研究。
2.船舶轴系校中指导2.1轴系校中方法轴系校中的方法一般有三种：平轴法、负荷法、合理校中法。
修船从前向后，造船从后向前，平轴法用于中小型船舶，对于螺旋桨>300mm的船舶，我国船级社要求按合理校中法校中。
轴系合理校中是通过校中计算确定各轴承的合理变位，使支撑螺旋桨的艉管后轴承的负荷减为最小；把轴承的负荷限制在某个最大与最小值间的范围内；把轴的弯曲应力也限制在允许值内；使施加到柴油机输出法兰的弯矩与剪力在允许范围内等。
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第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
➢轴系的合理校中计算
静态合理校中计算： 静态合理校中计算仅计入轴系的自重、轴系上的静载荷、以及主机或齿 轮箱工作时轴心线热膨胀量等静态因素，并将轴承视为刚性绞支座，将 轴系视为放置在多个刚性绞支座上的连续梁。该方法是目前在建造大中 型海船中的实用方法。
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
➢轴系的合理校中计算步骤
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
➢轴系的合理校中计算步骤
的值； ➢大齿轮前后轴承的反力差应不超过两轴承之间轴段及大齿轮重量的20%； ➢尾 管 后 轴 承 支 点 处 的 螺 旋 桨 轴 与 尾 管 后 轴 承 的 相 对 转 角 应 不 超 过
3.5×10－4 rad。
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
➢轴系的合理校中
即全轴系轴承负荷合理分配校中法，是70年代中期在造船生产中开始应 用的技术。 合理校中的实质是： 在遵守规定的负荷、应力、转角等限制条件下，通过校中计算，确定各 轴承的合理位移(垂直方向)，使轴系安装成规定的曲线状态，以达到全轴 系各轴承负荷合理分配，轴颈上的应力及轴颈在轴承中的斜度均符合限 制条件。
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
➢轴系的合理校中计算步骤
建立计算式求解校中参数
✓三弯矩法 ✓有限单元法 ✓力矩分配法
在一般情况下，[p]应不超过下列数值： 白合金尾管轴承，≤0.49 MPa 铁梨木尾管轴承，≤ 0.294MPa 中间轴承，≤0.588 MPa 推力轴承，≤2.744 MPa 减速器大齿轮轴承，≤0.98 MPa。
第5节 船舶轴系合理校中简介
第一章船舶轴系及传动装置设计
第5节 轴系合理校中简介
轴系校中一般应使热态情况下符合下列要求：
➢轴承负荷的最大值应不超过轴承的允许比压； ➢每个轴承应为正反力，且应不小于相邻两跨轴重量的20%； ➢轴的附加弯曲应力应不超过规定值； ➢施加到柴油机输出法兰处的弯矩和剪力应不超过柴油机制造厂所规定
➢轴系的合理校中计算步骤
建立校中计算模型 轴系结构要素的处理
✓轴系上的集中载荷作为加在梁上的集中力 ✓各轴段的自重作为梁上的均布载荷 ✓每个轴承作为梁的1个支点。
建立计算模型
✓将轴系视为连续梁，最左端为螺旋桨轴末端，右端为主机曲轴第2拐前 主轴颈，将轴系每个轴承作为1个刚性绞支座 ✓不同直径的轴段视为不同界面的梁段 ✓将梁按支点、集中力作用点、截面变化处划分为若干截面(节点)