![船舶舵桿軸承高度計(jì)算式淺探_第1頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/27/75156eeb-6e0a-4343-8ddf-344943d28b60/75156eeb-6e0a-4343-8ddf-344943d28b601.gif)
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1、 船舶舵桿軸承高度計(jì)算式淺探 南寧船舶檢驗(yàn)處 阮曉寧 盧盛輝摘要:對(duì)鋼質(zhì)內(nèi)河船舶入級(jí)與建造規(guī)范(2002)中舵桿滑動(dòng)軸承高度計(jì)算式進(jìn)行推導(dǎo)和分析,對(duì)船檢人員理解和執(zhí)行規(guī)范有一定的參考意義。關(guān)鍵詞:船舶 舵桿 高度船舶規(guī)范是船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)所頒布的各種規(guī)范、規(guī)則、法規(guī)的總稱。是船舶構(gòu)造、性能、系統(tǒng)、裝置、設(shè)備和材料等涉及安全和質(zhì)量方面的綜合性技術(shù)規(guī)定,是船舶設(shè)計(jì)、建造、修理和檢驗(yàn)的重要依據(jù)。為做好檢驗(yàn)工作,把好船舶檢驗(yàn)質(zhì)量關(guān),我們不僅應(yīng)熟悉船舶規(guī)范,更要做到知其所以然?,F(xiàn)將學(xué)習(xí)鋼質(zhì)內(nèi)河船舶入級(jí)及建造規(guī)范(2002)(以下簡(jiǎn)稱內(nèi)規(guī))時(shí)對(duì)其中舵桿滑動(dòng)軸承高度計(jì)算式分析如下。舵桿支撐可以為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸
2、承,但不論采用何種軸承,顧名思義,其設(shè)置軸承的作用在于減小轉(zhuǎn)舵時(shí)的摩擦阻力和減少舵桿的磨耗。軸承不承受轉(zhuǎn)舵時(shí)所產(chǎn)生的彎矩和扭矩,其主要承受轉(zhuǎn)舵時(shí)作用在舵上水壓力的反作用力。為分析計(jì)算方便,設(shè)舵上水壓力的反作用力沿滑動(dòng)軸承套高度h上均勻分布。1 舵上水壓力pn分析計(jì)算根據(jù)船舶設(shè)計(jì)手冊(cè),對(duì)平板舵而言,當(dāng)舵葉的展弦比約為1左右(=h/b,其中h為舵葉高度,b為舵葉寬度),采用蒲福喬賽爾公式計(jì)算,其結(jié)果是令人滿意的。kg式中:為舵的轉(zhuǎn)動(dòng)角度( );A為舵面積(m2 );v為船舶最大計(jì)算航速,(m/s)。取轉(zhuǎn)舵角度35,則有:kg將船舶航速轉(zhuǎn)換為Km/h,并經(jīng)計(jì)量單位轉(zhuǎn)換,整理后有:N式中:v為船舶最大
3、計(jì)算航速(Km/h)。引入規(guī)范計(jì)入的計(jì)算系數(shù)Cn和N,并取規(guī)范規(guī)定的平板舵Cn0.604,則有:N上式即為舵上水壓力計(jì)算式。2 滑動(dòng)軸承套受力分析R1R2pnfh 圖1舵桿及滑動(dòng)軸承套受力情況如圖1所示:設(shè)下舵承處軸承套水壓力反力為R1,上舵承處水壓力反力為R2:根據(jù)材料力學(xué),圖1中R1、R2作用力為:kNkN規(guī)范選用舵承計(jì)算反力R為:kN顯然,對(duì)懸掛式平板舵反力計(jì)算,上述分析是完全正確的。關(guān)于雙支點(diǎn)舵舵承計(jì)算反力,雙支點(diǎn)舵主要有半懸掛舵和設(shè)有舵托的雙支點(diǎn)舵,辦懸掛舵的舵面積有部份分布在下舵承的下部,即使是有舵托的雙支點(diǎn)舵,舵面積不一定為矩形形狀,舵面積形心至下舵承或上舵承的垂直距離也不一定相
4、等,而且內(nèi)河船舶采用舵托的雙支點(diǎn)舵較少,半懸掛舵略多。為此取舵面積形心至上舵承中點(diǎn)處距離為上舵承與下舵承中點(diǎn)平面間距離的3/4,故雙支點(diǎn)舵計(jì)算反力為:kN取kN3 舵桿滑動(dòng)軸承套的高度h計(jì)算分析滑動(dòng)軸承套接受通過(guò)舵桿傳遞來(lái)的反壓力的法向承受面積為SDh cm2根據(jù)規(guī)范,舵承材料允許壓力p按規(guī)范規(guī)定選取,即:經(jīng)單位換算得:cm式中:h為滑動(dòng)軸承套的高度(cm);D為支承處舵桿直徑(cm);p為舵承材料的允許壓力(MPa);A為舵面積(m2);v為船舶最大計(jì)算航速(km/h);自航船應(yīng)不小于10 km/h,倒車舵取船舶最大計(jì)算航速的0.6倍,非自航船應(yīng)不小于8 km/h;R為舵承計(jì)算反壓力(kN);對(duì)懸掛舵: kN對(duì)雙支點(diǎn)舵: kN其中:N為系數(shù),平板舵,流線型舵取N1
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