艉轴承工作原理
艉轴承工作原理
轴系是船舶推进系统的重要组成部分,轴承是轴系的核心部件。尾轴承故障,将影响整个船舶的运行,同时也增加了船舶的安全隐患。因此,在船舶设计、建造和营运的各个阶段应给予轴系足够的重视。
尾轴运转时,尾轴与尾轴承产生相对运动并形成楔形空间,其中的润滑油在楔形空间中被规则的力挤压,产生一定的反作用力,并由于滑油自身的粘度,于是在尾轴与尾轴承之间形成一层油膜,填充在尾轴与轴承之间狭窄的楔形空间内。油膜的存在大大减少了尾轴与尾轴承之间的接触力,从而减少了两表面之间的摩擦和磨损。
艉轴承轴承受力
艉轴承相对倾角
随着船舶大型化的发展,螺旋桨的重量和轴系的长度在逐步增加,致使尾管后轴承处转角过大,尾轴与尾管轴承的接触面积减小,进而导致轴承局部受力过大。为了使前后轴承受力均匀、磨损均匀且延长其寿命,斜镗孔及倾斜轴承等新型设计应运而生。
艉轴承轴承受力
规范对轴承长径比有明确规定,如白合金轴承为2~2.5,赛龙、橡胶等高分子轴承为4。这主要是为了使轴承各点上的局部应力符合材料的要求。尾轴在运转过程中,尾轴承与轴接触的任意一点上,均受到轴的重力、轴转动引起的切应力以及轴震荡时不规则的力等,受力情况复杂,因此油膜的存在至关重要。
正确使用轴承
通常情况下,正确使用轴承,可以达到疲劳寿命。但如果发生意外的早期损伤,则无法再使用。与疲劳寿命不同,这种早期损伤,被称为故障或事故。多起因于安装、使用、润滑上的考虑不周,从外部侵入的异物或对于轴、轴承座的研究不足等。轴承的损伤状态如滚子轴承的套圈挡边的擦伤,其原因可能是润滑剂不足、牌号不合适、供排油结构有缺陷、异物侵入、轴承安装误差或轴的挠曲过大,也有可能是以上各种原因综合引起的。因此,仅调查轴承损伤,很难得知损伤的真正原因。但是,如果在充分了解使用轴承的机器、工况以及外围结构的基础上,弄清故障发生的前后状况,再结合轴承的损伤情况及多种相关原因进行分析,就可以防止同类故障再次。表3给出了具有代表性的轴承损伤原因和对策。