第二節(jié)傳動(dòng)軸系

1、1第二節(jié)傳動(dòng)軸系第二節(jié)傳動(dòng)軸系一、軸系的組成、作用和工作條件一、軸系的組成、作用和工作條件1.1.組成、位置組成、位置1 1）位置：主機(jī)曲軸輸出法蘭和螺旋槳之間）位置：主機(jī)曲軸輸出法蘭和螺旋槳之間2 2）組成：（）組成：（1 1）傳動(dòng)軸；（）傳動(dòng)軸；（2 2）軸承；（）軸承；（3 3）軸系）軸系附件（密封、潤滑、冷卻）附件（密封、潤滑、冷卻）2.2.作用作用（1 1）將曲軸動(dòng)力矩傳給螺旋槳）將曲軸動(dòng)力矩傳給螺旋槳 M M95509550P/NP/N（2 2）將螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力傳給推力軸承）將螺旋槳產(chǎn)生推（拉）力傳給推力軸承 T T1.94P1.94PP P P P/V/V23.3.工作條件

2、工作條件（1 1）拉壓應(yīng)力）拉壓應(yīng)力（2 2）扭應(yīng)力）扭應(yīng)力（3 3）彎曲應(yīng)力：軸系、槳本身重量產(chǎn)生）彎曲應(yīng)力：軸系、槳本身重量產(chǎn)生（4 4）額外彎曲應(yīng)力：風(fēng)浪天上下運(yùn)動(dòng)慣性）額外彎曲應(yīng)力：風(fēng)浪天上下運(yùn)動(dòng)慣性力產(chǎn)生力產(chǎn)生（5 5）附加應(yīng)力：安裝誤差、船體變形、振）附加應(yīng)力：安裝誤差、船體變形、振動(dòng)及槳不均勻水動(dòng)力作用產(chǎn)生動(dòng)及槳不均勻水動(dòng)力作用產(chǎn)生（6 6）摩擦、腐蝕）摩擦、腐蝕3二、軸系的布置方案及各組成部分的布置要求二、軸系的布置方案及各組成部分的布置要求1.1.軸線的布置軸線的布置1 1）軸線的數(shù)目）軸線的數(shù)目商船軸線一般不超三根，遠(yuǎn)洋貨船用一根，商船軸線一般不超三根，遠(yuǎn)洋貨船用一根，客船

3、、集裝箱船大多兩根客船、集裝箱船大多兩根2 2）軸線位置）軸線位置（1 1）軸線兩端點(diǎn)：主機(jī)功率輸出法蘭中心、螺）軸線兩端點(diǎn)：主機(jī)功率輸出法蘭中心、螺旋槳中心旋槳中心（2 2）理想軸線位置最好與龍骨線平行，多軸線）理想軸線位置最好與龍骨線平行，多軸線應(yīng)與船中剖面對(duì)稱應(yīng)與船中剖面對(duì)稱（3 3）實(shí)際單槳船存在傾斜角）實(shí)際單槳船存在傾斜角 ，雙槳船存在偏斜，雙槳船存在偏斜角角 。為了使槳的推力不致?lián)p失太多，一般。為了使槳的推力不致?lián)p失太多，一般 不超不超5 5。， 不超不超3 3。452.2.軸承的布置軸承的布置1 1）推力軸承）推力軸承（1 1）直接傳動(dòng)低速主機(jī)設(shè)在曲軸箱內(nèi)）直接傳動(dòng)低速主機(jī)設(shè)在曲

4、軸箱內(nèi)（2 2）減速箱間接傳動(dòng)設(shè)在減速箱中）減速箱間接傳動(dòng)設(shè)在減速箱中2 2）中間軸承）中間軸承中間軸承的位置、數(shù)量和間距在軸系中間軸承的位置、數(shù)量和間距在軸系布置時(shí)必須認(rèn)真考慮布置時(shí)必須認(rèn)真考慮（1 1）位置）位置應(yīng)設(shè)在剛性較強(qiáng)的部位，否則當(dāng)船體應(yīng)設(shè)在剛性較強(qiáng)的部位，否則當(dāng)船體變形時(shí)會(huì)使軸承受到很大的附加負(fù)荷，變形時(shí)會(huì)使軸承受到很大的附加負(fù)荷，造成發(fā)熱和迅速磨損造成發(fā)熱和迅速磨損6（2 2）數(shù)量）數(shù)量越多軸承間距越小，對(duì)軸線變形的牽制作用越越多軸承間距越小，對(duì)軸線變形的牽制作用越大，附加負(fù)荷也越大大，附加負(fù)荷也越大越少軸承間距越大，如過大會(huì)造成安裝困難，越少軸承間距越大，如過大會(huì)造成安裝困難

5、，軸的擾度過大，軸承負(fù)荷不均勻，易使軸系產(chǎn)軸的擾度過大，軸承負(fù)荷不均勻，易使軸系產(chǎn)生振動(dòng)（振動(dòng)固有頻率隨軸承跨距增大而降低）生振動(dòng)（振動(dòng)固有頻率隨軸承跨距增大而降低）（3 3）間距）間距軸承間距應(yīng)大一點(diǎn)，盡量不使兩軸段連接法軸承間距應(yīng)大一點(diǎn)，盡量不使兩軸段連接法蘭位置處于兩軸承中部（中間軸法蘭是質(zhì)量集蘭位置處于兩軸承中部（中間軸法蘭是質(zhì)量集中部位），否則會(huì)使相鄰軸段產(chǎn)生過大擾度，中部位），否則會(huì)使相鄰軸段產(chǎn)生過大擾度，造成法蘭安裝困難。中間軸承應(yīng)置于（造成法蘭安裝困難。中間軸承應(yīng)置于（0.180.180.220.22）L L處（每軸一個(gè)）處（每軸一個(gè)）783 3）尾軸承）尾軸承（1 1）數(shù)目多

6、用兩道）數(shù)目多用兩道（2 2）間距）間距尾軸承比中間軸承工作條件惡劣，易于受尾軸承比中間軸承工作條件惡劣，易于受損壞，故間距要求嚴(yán)格損壞，故間距要求嚴(yán)格4 4）軸承高低位置的確定）軸承高低位置的確定（1 1）中小型船舶按直線布置）中小型船舶按直線布置（2 2）大型船舶采用曲線安裝法，以減少槳重）大型船舶采用曲線安裝法，以減少槳重對(duì)軸承影響，使各檔軸承負(fù)荷分配比較均勻。對(duì)軸承影響，使各檔軸承負(fù)荷分配比較均勻。即曲軸軸線稍高于尾軸軸線，使總曲折調(diào)整即曲軸軸線稍高于尾軸軸線，使總曲折調(diào)整為下開口（負(fù)值）為下開口（負(fù)值）93.軸承的負(fù)荷軸承的負(fù)荷 軸承負(fù)荷的大小可用軸承比壓表示。軸承負(fù)荷的大小可用軸承

7、比壓表示。軸承的比壓必須處于允許范圍內(nèi)，且各軸承的比壓必須處于允許范圍內(nèi)，且各軸承的負(fù)荷必須均勻分配。若軸承負(fù)荷軸承的負(fù)荷必須均勻分配。若軸承負(fù)荷過重而使比壓超出允許范圍，則軸承將過重而使比壓超出允許范圍，則軸承將迅速磨損或引發(fā)其它事故；若軸承負(fù)荷迅速磨損或引發(fā)其它事故；若軸承負(fù)荷為負(fù)值為負(fù)值(僅軸承上瓦受壓僅軸承上瓦受壓)，則會(huì)造成鄰近，則會(huì)造成鄰近軸承負(fù)荷過重；若軸承負(fù)荷為零，則表軸承負(fù)荷過重；若軸承負(fù)荷為零，則表示該道軸承可有可無。一般來說，各道示該道軸承可有可無。一般來說，各道軸承所受正壓力應(yīng)不小于相鄰兩跨軸重軸承所受正壓力應(yīng)不小于相鄰兩跨軸重量的量的20%。1011三、中間軸和中間軸

8、承、艉軸與艉軸管的結(jié)構(gòu)三、中間軸和中間軸承、艉軸與艉軸管的結(jié)構(gòu)1.1.中間軸、中間軸承和推力軸承中間軸、中間軸承和推力軸承1 1）中間軸）中間軸 法蘭連接螺栓受拉剪交變應(yīng)力。法蘭連接螺栓受拉剪交變應(yīng)力。2 2）中間軸承）中間軸承（1 1）作用：承受重量和附加徑向負(fù)荷（大多無）作用：承受重量和附加徑向負(fù)荷（大多無上瓦）上瓦）（2 2）類型）類型滾動(dòng)式滾動(dòng)式滑動(dòng)式（商船多用）滑動(dòng)式（商船多用）A A 油環(huán)式油環(huán)式a a油環(huán)帶油，擋油片徑向止動(dòng)，軸向定位油環(huán)帶油，擋油片徑向止動(dòng)，軸向定位12b b工作可靠程度與軸轉(zhuǎn)速有關(guān)（低速時(shí)油環(huán)工作可靠程度與軸轉(zhuǎn)速有關(guān)（低速時(shí)油環(huán)隨動(dòng)性差，潤滑不良）隨動(dòng)性差，潤

9、滑不良）B B油盤式（多用）油盤式（多用）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a抗振；抗振；b b潤滑可靠（克服油環(huán)式潤滑可靠（克服油環(huán)式缺點(diǎn)）缺點(diǎn)）3)3)推力軸承推力軸承13142.2.艉軸艉軸和和艉軸艉軸管裝置管裝置1 1）艉軸艉軸（1 1）尾軸位于軸系的末端，首端與最后一根中間）尾軸位于軸系的末端，首端與最后一根中間軸的法蘭相連，尾端穿過尾軸管伸出船尾。螺旋軸的法蘭相連，尾端穿過尾軸管伸出船尾。螺旋槳直接安裝在尾端的尾軸亦稱為螺旋槳軸。當(dāng)尾槳直接安裝在尾端的尾軸亦稱為螺旋槳軸。當(dāng)尾軸伸出船體過長并由兩段組成時(shí)，裝螺旋槳的那軸伸出船體過長并由兩段組成時(shí)，裝螺旋槳的那段軸稱為螺旋槳軸，在它前面的那段軸稱為尾軸

10、。段軸稱為螺旋槳軸，在它前面的那段軸稱為尾軸。尾軸由法蘭、軸干、軸頸、安裝螺旋槳的錐形軸尾軸由法蘭、軸干、軸頸、安裝螺旋槳的錐形軸和螺柱等部分組成。多指螺旋槳軸，一般用和螺柱等部分組成。多指螺旋槳軸，一般用3535鋼。鋼。（2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)海水潤滑鐵梨木尾軸承軸段上裝銅套以防止腐海水潤滑鐵梨木尾軸承軸段上裝銅套以防止腐蝕和減小磨損。尾軸軸干裸露在海水中的部分一蝕和減小磨損。尾軸軸干裸露在海水中的部分一般包有玻璃鋼保護(hù)層。般包有玻璃鋼保護(hù)層。 15（3 3）槳與尾軸連接）槳與尾軸連接鍵連接（錐面結(jié)合螺母緊固）鍵連接（錐面結(jié)合螺母緊固）a a螺母旋轉(zhuǎn)方向與槳正轉(zhuǎn)方向相反，正轉(zhuǎn)自螺母旋轉(zhuǎn)方向與槳正

11、轉(zhuǎn)方向相反，正轉(zhuǎn)自動(dòng)鎖緊，倒轉(zhuǎn)止動(dòng)片防松動(dòng)鎖緊，倒轉(zhuǎn)止動(dòng)片防松b b導(dǎo)流罩可減少槳水力損失和防止螺紋銹蝕導(dǎo)流罩可減少槳水力損失和防止螺紋銹蝕c c扭矩傳遞靠緊壓結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力；推扭矩傳遞靠緊壓結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力；推力傳遞依靠槳與尾軸錐體緊壓配合摩擦力傳遞依靠槳與尾軸錐體緊壓配合摩擦力力液壓無鍵連接液壓無鍵連接法蘭連接法蘭連接164 4）工作條件）工作條件比中間軸惡劣，尤其錐形軸段易裂紋比中間軸惡劣，尤其錐形軸段易裂紋2 2）艉軸管裝置）艉軸管裝置（1 1）作用：）作用： 使尾軸通出船尾，支承槳使尾軸通出船尾，支承槳和尾軸重量；和尾軸重量；密封（防水內(nèi)漏，防滑密封（防水內(nèi)漏，防滑油內(nèi)漏和外漏

12、）油內(nèi)漏和外漏）（2 2）組成：尾軸管本體、尾軸承、密封裝）組成：尾軸管本體、尾軸承、密封裝置、潤滑和冷卻系統(tǒng)等置、潤滑和冷卻系統(tǒng)等 173 3）艉軸管軸承）艉軸管軸承（1 1）類型：水潤滑和油潤滑兩種）類型：水潤滑和油潤滑兩種 。（2 2）鐵梨木艉軸承）鐵梨木艉軸承結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鐵梨木上半部縱紋下半部立紋（經(jīng)濟(jì)，鐵梨木上半部縱紋下半部立紋（經(jīng)濟(jì)，使磨損均勻）。軸向用壓蓋定位；周向使磨損均勻）。軸向用壓蓋定位；周向用兩個(gè)水平銅條和一個(gè)頂部銅條止動(dòng)用兩個(gè)水平銅條和一個(gè)頂部銅條止動(dòng)工作時(shí)水溫工作時(shí)水溫 6060。C C。進(jìn)塢后應(yīng)灌水保養(yǎng)。進(jìn)塢后應(yīng)灌水保養(yǎng)18壓蓋不要太緊，允許少量水進(jìn)入機(jī)艙以冷壓蓋不要太

13、緊，允許少量水進(jìn)入機(jī)艙以冷卻軸承卻軸承軸承安裝間隙軸承安裝間隙 0.0030.003（0.50.50.750.75）mmmm特點(diǎn)：用水潤滑，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，特點(diǎn)：用水潤滑，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，管理方便，不污染航區(qū)。但航區(qū)受限制管理方便，不污染航區(qū)。但航區(qū)受限制19（2 2）白合金）白合金艉軸艉軸承承結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)用滑油重力潤滑，用滑油重力潤滑，重力油柜高度取決重力油柜高度取決于滿載吃水線于滿載吃水線優(yōu)點(diǎn)：耐磨性好優(yōu)點(diǎn)：耐磨性好與與simplexsimplex密封裝置密封裝置配用可節(jié)省功率約配用可節(jié)省功率約1 120（3 3）其它）其它橡膠橡膠艉軸承艉軸承海水潤滑或冷卻海水潤滑或冷卻樺木層壓板樺木

14、層壓板艉軸艉軸承海水潤滑或冷卻承海水潤滑或冷卻滾動(dòng)軸承式滾動(dòng)軸承式艉軸承艉軸承油脂或滑油潤滑油脂或滑油潤滑214 4）艉軸管艉軸管密封裝置密封裝置（1 1）填料函型水密）填料函型水密封裝置封裝置填料函為油麻繩填料函為油麻繩用于水潤滑尾軸承用于水潤滑尾軸承首密封以防海水內(nèi)首密封以防海水內(nèi)漏（允許少量水漏）漏（允許少量水漏）22（2 2）橡皮環(huán)徑向密封裝置）橡皮環(huán)徑向密封裝置simplexsimplex型型作用：阻油阻水作用：阻油阻水改進(jìn)型改進(jìn)密封圈形狀和固定方式，跟蹤作用改進(jìn)型改進(jìn)密封圈形狀和固定方式，跟蹤作用由彈簧保證，與防磨襯套緊緊接觸由彈簧保證，與防磨襯套緊緊接觸( (隨尾軸轉(zhuǎn)隨尾軸轉(zhuǎn))

15、)，對(duì)尾軸跟蹤性好，密封效果良好。大中型船廣對(duì)尾軸跟蹤性好，密封效果良好。大中型船廣泛應(yīng)用泛應(yīng)用首密封兩道環(huán)后翻；尾密封三道環(huán)，一道前翻首密封兩道環(huán)后翻；尾密封三道環(huán)，一道前翻兩道后翻；尾密封比首密封嚴(yán)格兩道后翻；尾密封比首密封嚴(yán)格235 5）艉軸管艉軸管冷卻與潤滑冷卻與潤滑（1 1）水潤滑）水潤滑艉軸管艉軸管潤滑劑和冷卻劑是海水潤滑劑和冷卻劑是海水設(shè)置溝槽以提高冷卻效果設(shè)置溝槽以提高冷卻效果冷卻途徑：船尾金屬傳給舷外水冷卻途徑：船尾金屬傳給舷外水（船體擴(kuò)散）；傳給尾尖艙中的水；（船體擴(kuò)散）；傳給尾尖艙中的水；潤滑介質(zhì)帶走潤滑介質(zhì)帶走2425（2 2）油潤滑艉軸管）油潤滑艉軸管潤滑劑為滑油，冷

16、卻劑是海水潤滑劑為滑油，冷卻劑是海水潤滑方法：中小型船舶采用重力自然潤潤滑方法：中小型船舶采用重力自然潤滑法；大型船舶采用重力間歇循環(huán)法滑法；大型船舶采用重力間歇循環(huán)法冷卻途徑：同水潤滑尾軸管冷卻途徑：同水潤滑尾軸管密封裝置冷卻密封裝置冷卻尾密封不用再單獨(dú)采取冷卻措施；首尾密封不用再單獨(dú)采取冷卻措施；首密封冷卻條件差，靠專門設(shè)置低位密封密封冷卻條件差，靠專門設(shè)置低位密封油循環(huán)柜和循環(huán)器以加強(qiáng)冷卻油循環(huán)柜和循環(huán)器以加強(qiáng)冷卻裝置漏油暫時(shí)用滴油潤滑以維持航行裝置漏油暫時(shí)用滴油潤滑以維持航行26四、傳動(dòng)軸系的管理四、傳動(dòng)軸系的管理1.1.確保中間軸承和艉軸管海水供應(yīng)確保中間軸承和艉軸管海水供應(yīng)2.2.航行中注意檢查中間軸承，特別是最后一道中間軸承的溫航行中注意檢查中間軸承，特別是最后一道中間軸承的溫度度3.3.鐵梨木軸承艉軸管應(yīng)注意溫度和首密封漏水鐵梨木軸承艉軸管應(yīng)注意溫度和首密封漏水4.4.白合金軸承尾軸管要特別注意艉軸管密封裝置是否漏油，白合金軸承尾軸管要特別注意艉軸管密封裝置是否漏油，特別是尾密封。各軸承的溫度應(yīng)不超過規(guī)定值，規(guī)范要求特別是尾密封。各軸承的溫度應(yīng)不超過規(guī)定值，規(guī)范要求滾動(dòng)軸承溫度低于滾動(dòng)軸承溫度低于8080，齒輪箱傳動(dòng)的滑動(dòng)軸承溫度低于，齒輪箱傳動(dòng)的滑動(dòng)軸承溫度低于7070，軸系滑動(dòng)軸承溫度低于，軸系滑