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联轴器在船舶机床中如何选择?

2018-05-16
       随着造船技术的发展,人们对动力装置系统运行的安全性、可靠性和舒适性的要求越来越高,越来越多选用弹性联轴器在船舶机床动力装置中来解决轴系的振动与噪声问题。
       船舶机床的化学成分、机械性能、锻造以及在锻件上不应低于船轴材料的强度,船舶机床的化学成分、机械性能、锻造比及在锻件上割取试样的地位和方法应按《钢制海船建造规范》中有关材料部分的规定,试体应在锻件经热处理后直接从锻件上割取。船舶机床用联轴器锻铸件的材质常用:30,35或45号钢,建议采用35号钢。内河小型船舶材料允许采用热轧钢或25号钢。联轴器允许采用ZG30,ZG35其所用材料强度一般不低于船轴材料的强度。凡要求实验的项目已有可靠出厂证明者,可不必重试。凡用土炉热处理或在热处理时,接触高温一端(高于正常热处理温度而有过烧现象时)应做全相检查。船轴及联轴器锻件成品,不得有过烧现象。表面不允许有裂纹、折痕、夹渣、夹层及密集的发纹。轴材端部不得有缩孔或疏松。表面缺陷若能保证在加工后去除,且不影响表面质量时,允许存留。联轴器非结合面允许存留个别不大的凹陷、刻痕或黑点。允许用焊补的方法修补表面缺陷,大面积补焊后应重新热处理。
船舶机床传动可以分为:
       ①直接传动:是主机直接通过轴系把功率传给螺旋桨的传动方式,在主机与轴系中无其它传动设备,在任何工况下,螺旋桨与主机具有相同的转速与转向。
特点:结构简单;使用寿命长;燃料费用低;维修保养方便;噪声低;传动损失小;推进效率高
       ②间接传动:是通过传动设备(机械的、电动的或液动的),使主机与轴系连接在一起的一种传动方式。
特点:重量与尺寸小;主机的转速不受螺旋桨要求的转速限制;轴系布置方便;带倒顺离合器时可选用不可逆转的主机;有利于多机并车、单机分车与轴带发电机布置。 结构复杂;传动损失大;效率低
       ③电力传动:是主机驱动主发电机发电,然后并网,再由电网供电给电动机驱动螺旋桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系,机、桨可任意距离布置。
       特点:机组配置和布置比较灵活、方便,舱室利用率高;改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变,便于遥控,机动性和操纵性好;发电机转速不受螺旋桨转速的限制;正倒车具有相同功率和运转性能,具有良好的拖动性能,能量经过两次转换,损失大,传动效率低;增加了发电机和电动机,装置总的重量和尺寸较大,造价和维修费用较贵。
       联轴器在船舶机床中的扭振特性相对于许用值很小,但联轴器却连续发生损坏,在排除自身质量问题和扭振外,一般还有以下几个因素能够导致联轴器损坏?   
       ①主联轴器弹性减振器下沉,造成轴系不对中,而产生附加转矩,对新船舶这种可能很大。
       ②高弹弹性柱销联轴器橡胶鼓形齿式联轴器发热断裂事故。
       ③联轴器匹配问题:只有轴系中的各个设备,如柴油联轴器、高弹性柱销联轴器、齿轮箱、轴系其它部件、螺旋桨等均有良好的设 计和互相补充和支持,均各自提高设计弹性注销联轴器水平,这样设计出来的船舶才是真正意义上的高质量的船舶。
       ④原因是复杂的,还要具体情况具体分析!
       船舶机床中应用了大量的水泵和油泵,在泵轴与动力轴之间,采用了联轴器联接,其中尤以弹性套柱销联轴器的应用最多。这种联轴器由于具有制造容易,装拆比较方便,成本相对低廉的优点,因此广泛用于载荷平稳,需正反转或启动频繁的传递中小力矩的轴联接上。但是这种联轴器有一个缺点,就是其中使用的弹性橡胶圈由于经常承受挤压和摩擦,非常容易损坏,是该轴联接方式中的薄弱环节。而我们在大量的修船实践中发现,如果橡胶圈一旦损坏,将引起整个联轴器的破坏。由于橡胶圈打飞,柱销将直接与从动联轴节的橡胶圈孔发生刚性碰撞,碰撞的结果是柱销、联轴节的橡胶圈孔、柱销锥孔都将受到严重损伤。如要修理换新联轴器,则需要将原动机与泵等脱开,拉出2只联轴器,测绘加工、钻铰锥孔、配车柱销、配橡胶圈安装找正。联轴器具有寿命长、取材容易、结构简单、制造容易、修理维修方便的优点。

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