第二节传动轴系

1、1第二节传动轴系第二节传动轴系一、轴系的组成、作用和工作条件一、轴系的组成、作用和工作条件1.1.组成、位置组成、位置1 1）位置：主机曲轴输出法兰和螺旋桨之间）位置：主机曲轴输出法兰和螺旋桨之间2 2）组成：（）组成：（1 1）传动轴；（）传动轴；（2 2）轴承；（）轴承；（3 3）轴系）轴系附件（密封、润滑、冷却）附件（密封、润滑、冷却）2.2.作用作用（1 1）将曲轴动力矩传给螺旋桨）将曲轴动力矩传给螺旋桨 M M95509550P/NP/N（2 2）将螺旋桨产生推（拉）力传给推力轴承）将螺旋桨产生推（拉）力传给推力轴承 T T1.94P1.94PP P P P/V/V23.3.工作条件

2、工作条件（1 1）拉压应力）拉压应力（2 2）扭应力）扭应力（3 3）弯曲应力：轴系、桨本身重量产生）弯曲应力：轴系、桨本身重量产生（4 4）额外弯曲应力：风浪天上下运动惯性）额外弯曲应力：风浪天上下运动惯性力产生力产生（5 5）附加应力：安装误差、船体变形、振）附加应力：安装误差、船体变形、振动及桨不均匀水动力作用产生动及桨不均匀水动力作用产生（6 6）摩擦、腐蚀）摩擦、腐蚀3二、轴系的布置方案及各组成部分的布置要求二、轴系的布置方案及各组成部分的布置要求1.1.轴线的布置轴线的布置1 1）轴线的数目）轴线的数目商船轴线一般不超三根，远洋货船用一根，商船轴线一般不超三根，远洋货船用一根，客船

3、、集装箱船大多两根客船、集装箱船大多两根2 2）轴线位置）轴线位置（1 1）轴线两端点：主机功率输出法兰中心、螺）轴线两端点：主机功率输出法兰中心、螺旋桨中心旋桨中心（2 2）理想轴线位置最好与龙骨线平行，多轴线）理想轴线位置最好与龙骨线平行，多轴线应与船中剖面对称应与船中剖面对称（3 3）实际单桨船存在倾斜角）实际单桨船存在倾斜角 ，双桨船存在偏斜，双桨船存在偏斜角角 。为了使桨的推力不致损失太多，一般。为了使桨的推力不致损失太多，一般 不超不超5 5。， 不超不超3 3。452.2.轴承的布置轴承的布置1 1）推力轴承）推力轴承（1 1）直接传动低速主机设在曲轴箱内）直接传动低速主机设在曲

4、轴箱内（2 2）减速箱间接传动设在减速箱中）减速箱间接传动设在减速箱中2 2）中间轴承）中间轴承中间轴承的位置、数量和间距在轴系中间轴承的位置、数量和间距在轴系布置时必须认真考虑布置时必须认真考虑（1 1）位置）位置应设在刚性较强的部位，否则当船体应设在刚性较强的部位，否则当船体变形时会使轴承受到很大的附加负荷，变形时会使轴承受到很大的附加负荷，造成发热和迅速磨损造成发热和迅速磨损6（2 2）数量）数量越多轴承间距越小，对轴线变形的牵制作用越越多轴承间距越小，对轴线变形的牵制作用越大，附加负荷也越大大，附加负荷也越大越少轴承间距越大，如过大会造成安装困难，越少轴承间距越大，如过大会造成安装困难

5、，轴的扰度过大，轴承负荷不均匀，易使轴系产轴的扰度过大，轴承负荷不均匀，易使轴系产生振动（振动固有频率随轴承跨距增大而降低）生振动（振动固有频率随轴承跨距增大而降低）（3 3）间距）间距轴承间距应大一点，尽量不使两轴段连接法轴承间距应大一点，尽量不使两轴段连接法兰位置处于两轴承中部（中间轴法兰是质量集兰位置处于两轴承中部（中间轴法兰是质量集中部位），否则会使相邻轴段产生过大扰度，中部位），否则会使相邻轴段产生过大扰度，造成法兰安装困难。中间轴承应置于（造成法兰安装困难。中间轴承应置于（0.180.180.220.22）L L处（每轴一个）处（每轴一个）783 3）尾轴承）尾轴承（1 1）数目多

6、用两道）数目多用两道（2 2）间距）间距尾轴承比中间轴承工作条件恶劣，易于受尾轴承比中间轴承工作条件恶劣，易于受损坏，故间距要求严格损坏，故间距要求严格4 4）轴承高低位置的确定）轴承高低位置的确定（1 1）中小型船舶按直线布置）中小型船舶按直线布置（2 2）大型船舶采用曲线安装法，以减少桨重）大型船舶采用曲线安装法，以减少桨重对轴承影响，使各档轴承负荷分配比较均匀。对轴承影响，使各档轴承负荷分配比较均匀。即曲轴轴线稍高于尾轴轴线，使总曲折调整即曲轴轴线稍高于尾轴轴线，使总曲折调整为下开口（负值）为下开口（负值）93.轴承的负荷轴承的负荷 轴承负荷的大小可用轴承比压表示。轴承负荷的大小可用轴承

7、比压表示。轴承的比压必须处于允许范围内，且各轴承的比压必须处于允许范围内，且各轴承的负荷必须均匀分配。若轴承负荷轴承的负荷必须均匀分配。若轴承负荷过重而使比压超出允许范围，则轴承将过重而使比压超出允许范围，则轴承将迅速磨损或引发其它事故；若轴承负荷迅速磨损或引发其它事故；若轴承负荷为负值为负值(仅轴承上瓦受压仅轴承上瓦受压)，则会造成邻近，则会造成邻近轴承负荷过重；若轴承负荷为零，则表轴承负荷过重；若轴承负荷为零，则表示该道轴承可有可无。一般来说，各道示该道轴承可有可无。一般来说，各道轴承所受正压力应不小于相邻两跨轴重轴承所受正压力应不小于相邻两跨轴重量的量的20%。1011三、中间轴和中间轴

8、承、艉轴与艉轴管的结构三、中间轴和中间轴承、艉轴与艉轴管的结构1.1.中间轴、中间轴承和推力轴承中间轴、中间轴承和推力轴承1 1）中间轴）中间轴 法兰连接螺栓受拉剪交变应力。法兰连接螺栓受拉剪交变应力。2 2）中间轴承）中间轴承（1 1）作用：承受重量和附加径向负荷（大多无）作用：承受重量和附加径向负荷（大多无上瓦）上瓦）（2 2）类型）类型滚动式滚动式滑动式（商船多用）滑动式（商船多用）A A 油环式油环式a a油环带油，挡油片径向止动，轴向定位油环带油，挡油片径向止动，轴向定位12b b工作可靠程度与轴转速有关（低速时油环工作可靠程度与轴转速有关（低速时油环随动性差，润滑不良）随动性差，润

9、滑不良）B B油盘式（多用）油盘式（多用）优点：优点：a a抗振；抗振；b b润滑可靠（克服油环式润滑可靠（克服油环式缺点）缺点）3)3)推力轴承推力轴承13142.2.艉轴艉轴和和艉轴艉轴管装置管装置1 1）艉轴艉轴（1 1）尾轴位于轴系的末端，首端与最后一根中间）尾轴位于轴系的末端，首端与最后一根中间轴的法兰相连，尾端穿过尾轴管伸出船尾。螺旋轴的法兰相连，尾端穿过尾轴管伸出船尾。螺旋桨直接安装在尾端的尾轴亦称为螺旋桨轴。当尾桨直接安装在尾端的尾轴亦称为螺旋桨轴。当尾轴伸出船体过长并由两段组成时，装螺旋桨的那轴伸出船体过长并由两段组成时，装螺旋桨的那段轴称为螺旋桨轴，在它前面的那段轴称为尾轴

10、。段轴称为螺旋桨轴，在它前面的那段轴称为尾轴。尾轴由法兰、轴干、轴颈、安装螺旋桨的锥形轴尾轴由法兰、轴干、轴颈、安装螺旋桨的锥形轴和螺柱等部分组成。多指螺旋桨轴，一般用和螺柱等部分组成。多指螺旋桨轴，一般用3535钢。钢。（2 2）结构）结构海水润滑铁梨木尾轴承轴段上装铜套以防止腐海水润滑铁梨木尾轴承轴段上装铜套以防止腐蚀和减小磨损。尾轴轴干裸露在海水中的部分一蚀和减小磨损。尾轴轴干裸露在海水中的部分一般包有玻璃钢保护层。般包有玻璃钢保护层。 15（3 3）桨与尾轴连接）桨与尾轴连接键连接（锥面结合螺母紧固）键连接（锥面结合螺母紧固）a a螺母旋转方向与桨正转方向相反，正转自螺母旋转方向与桨正

11、转方向相反，正转自动锁紧，倒转止动片防松动锁紧，倒转止动片防松b b导流罩可减少桨水力损失和防止螺纹锈蚀导流罩可减少桨水力损失和防止螺纹锈蚀c c扭矩传递靠紧压结合面产生的摩擦力；推扭矩传递靠紧压结合面产生的摩擦力；推力传递依靠桨与尾轴锥体紧压配合摩擦力传递依靠桨与尾轴锥体紧压配合摩擦力力液压无键连接液压无键连接法兰连接法兰连接164 4）工作条件）工作条件比中间轴恶劣，尤其锥形轴段易裂纹比中间轴恶劣，尤其锥形轴段易裂纹2 2）艉轴管装置）艉轴管装置（1 1）作用：）作用： 使尾轴通出船尾，支承桨使尾轴通出船尾，支承桨和尾轴重量；和尾轴重量；密封（防水内漏，防滑密封（防水内漏，防滑油内漏和外漏

12、）油内漏和外漏）（2 2）组成：尾轴管本体、尾轴承、密封装）组成：尾轴管本体、尾轴承、密封装置、润滑和冷却系统等置、润滑和冷却系统等 173 3）艉轴管轴承）艉轴管轴承（1 1）类型：水润滑和油润滑两种）类型：水润滑和油润滑两种 。（2 2）铁梨木艉轴承）铁梨木艉轴承结构结构铁梨木上半部纵纹下半部立纹（经济，铁梨木上半部纵纹下半部立纹（经济，使磨损均匀）。轴向用压盖定位；周向使磨损均匀）。轴向用压盖定位；周向用两个水平铜条和一个顶部铜条止动用两个水平铜条和一个顶部铜条止动工作时水温工作时水温 6060。C C。进坞后应灌水保养。进坞后应灌水保养18压盖不要太紧，允许少量水进入机舱以冷压盖不要太

13、紧，允许少量水进入机舱以冷却轴承却轴承轴承安装间隙轴承安装间隙 0.0030.003（0.50.50.750.75）mmmm特点：用水润滑，结构简单，工作可靠，特点：用水润滑，结构简单，工作可靠，管理方便，不污染航区。但航区受限制管理方便，不污染航区。但航区受限制19（2 2）白合金）白合金艉轴艉轴承承结构结构用滑油重力润滑，用滑油重力润滑，重力油柜高度取决重力油柜高度取决于满载吃水线于满载吃水线优点：耐磨性好优点：耐磨性好与与simplexsimplex密封装置密封装置配用可节省功率约配用可节省功率约1 120（3 3）其它）其它橡胶橡胶艉轴承艉轴承海水润滑或冷却海水润滑或冷却桦木层压板桦木

14、层压板艉轴艉轴承海水润滑或冷却承海水润滑或冷却滚动轴承式滚动轴承式艉轴承艉轴承油脂或滑油润滑油脂或滑油润滑214 4）艉轴管艉轴管密封装置密封装置（1 1）填料函型水密）填料函型水密封装置封装置填料函为油麻绳填料函为油麻绳用于水润滑尾轴承用于水润滑尾轴承首密封以防海水内首密封以防海水内漏（允许少量水漏）漏（允许少量水漏）22（2 2）橡皮环径向密封装置）橡皮环径向密封装置simplexsimplex型型作用：阻油阻水作用：阻油阻水改进型改进密封圈形状和固定方式，跟踪作用改进型改进密封圈形状和固定方式，跟踪作用由弹簧保证，与防磨衬套紧紧接触由弹簧保证，与防磨衬套紧紧接触( (随尾轴转随尾轴转)

15、)，对尾轴跟踪性好，密封效果良好。大中型船广对尾轴跟踪性好，密封效果良好。大中型船广泛应用泛应用首密封两道环后翻；尾密封三道环，一道前翻首密封两道环后翻；尾密封三道环，一道前翻两道后翻；尾密封比首密封严格两道后翻；尾密封比首密封严格235 5）艉轴管艉轴管冷却与润滑冷却与润滑（1 1）水润滑）水润滑艉轴管艉轴管润滑剂和冷却剂是海水润滑剂和冷却剂是海水设置沟槽以提高冷却效果设置沟槽以提高冷却效果冷却途径：船尾金属传给舷外水冷却途径：船尾金属传给舷外水（船体扩散）；传给尾尖舱中的水；（船体扩散）；传给尾尖舱中的水；润滑介质带走润滑介质带走2425（2 2）油润滑艉轴管）油润滑艉轴管润滑剂为滑油，冷

16、却剂是海水润滑剂为滑油，冷却剂是海水润滑方法：中小型船舶采用重力自然润润滑方法：中小型船舶采用重力自然润滑法；大型船舶采用重力间歇循环法滑法；大型船舶采用重力间歇循环法冷却途径：同水润滑尾轴管冷却途径：同水润滑尾轴管密封装置冷却密封装置冷却尾密封不用再单独采取冷却措施；首尾密封不用再单独采取冷却措施；首密封冷却条件差，靠专门设置低位密封密封冷却条件差，靠专门设置低位密封油循环柜和循环器以加强冷却油循环柜和循环器以加强冷却装置漏油暂时用滴油润滑以维持航行装置漏油暂时用滴油润滑以维持航行26四、传动轴系的管理四、传动轴系的管理1.1.确保中间轴承和艉轴管海水供应确保中间轴承和艉轴管海水供应2.2.航行中注意检查中间轴承，特别是最后一道中间轴承的温航行中注意检查中间轴承，特别是最后一道中间轴承的温度度3.3.铁梨木轴承艉轴管应注意温度和首密封漏水铁梨木轴承艉轴管应注意温度和首密封漏水4.4.白合金轴承尾轴管要特别注意艉轴管密封装置是否漏油，白合金轴承尾轴管要特别注意艉轴管密封装置是否漏油，特别是尾密封。各轴承的温度应不超过规定值，规范要求特别是尾密封。各轴承的温度应不超过规定值，规范要求滚动轴承温度低于滚动轴承温度低于8080，齿轮箱传动的滑动轴承温度低于，齿轮箱传动的滑动轴承温度低于7070，轴系滑动轴承温度低于，轴系滑