舵杆轴承故障应急处置实例

<正>0引言某船在远洋漂航期间备航时发现,左舵舵杆轴承在转舵至约10°时出现异常冲击声响及目视有明显的振动,回舵后无症状,再次转舵后故障复现。当时船舶尾部吃水正常、船姿正常。1故障排查该船采用双扭半平衡悬挂舵,左右双舵,舵叶及舵杆总质量约为15 t,由安装在舵杆上端的双列向心球面滚柱轴承(以下简称"舵杆轴承")承担舵系     

悬挂式平衡舵卡舵和舵杆下沉故障原因分析

航行中舵主要受到推进器产生的水流压力和转舵扭矩的作用。舵的负载主要是水动力负载,水动力负载指转舵时作用在舵叶上的水动力对舵杆轴线所产生的力矩。与舵型,船舶航行速度,转舵角度等因素有关,是舵机的主要负载。本文通过对一例悬挂式平衡舵由于舵承内轴承损坏而引起的卡舵和舵杆下沉现象及产生原因进行分析和总结。     

带弹性支座舵杆的受力分析

大型船舶上的舵除了上舵承、下舵承外，还设置有舵托或挂舵壁支撑。各国船级社认为悬臂在船体上的舵托或挂舵臂应视为弹性支座，对舵杆进行直接计算。本文介绍了这种类型的平衡舵舵杆的受力计算方法。     

舵结构强度及舵杆直径敏感性分析

舵是船舶上一个非常重要的舾装件,在设计过程中一般仅对其结构进行规范计算,但要了解其在舵力作用下的变形和应力范围则需要进行有限元强度计算。同时,舵杆是舵结构中一个重要的组成部分,一般只要求其直径满足规范要求,文章针对舵杆和舵杆承座之间间隙随舵杆直径的变化进行了敏感性分析。     

舵杆与舵叶安装工艺探讨

针对船舶修理时舵杆和舵叶未采用合适的安装工艺过程易造成部件损坏这一问题,文章介绍了某船半平衡悬挂舵系安装工艺过程,论述了其中某些零件不同的安装方式对舵系安装的影响,得出了最终结论,为此类舵杆和舵叶的安装提供参考依据。     

挂舵臂弹性支撑的舵-舵杆系统直接计算分析

大型船舶半悬挂舵的舵—舵杆系统设计中,应考虑挂舵臂对其弹性支撑作用进行直接计算分析。介绍了采用挪威船级社(DNV)3D-BEAM软件对挂舵臂弹性支撑的舵—舵杆系统的力学模型进行受力计算和分析。     

挂舵臂支撑的半悬挂平衡舵舵杆的受力计算

大型船舶上的舵除了上、下舵承外，还设置有挂舵臂，各国船级社认为悬挂在船体上的挂舵臂应视为弹性支座对舵杆进行直接计算。本文介绍了这种类型平衡舵舵杆的受力计算方法。     

舵系统常见故障浅析

舵是由桨演变而来的。早期的船是用装在船尾的桨来控制航向的，后来将桨固定在船尾中线处，成为可转动的专用舵，用以改变和保持船舶航向。舵系统主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成，航行时，通过舵机转动舵叶，使水流在舵叶上产生横向作用力，为船舶提供回转力矩，从而使船舶保持航向或回转。     

舵机试验的加载设备

众所周知,试验台试验是舵机制造的最后阶段。试验台试验的任务应是在最接近操作工况的条件下,考核舵机的承载能力。试验台借助于加载设备模拟舵机的工作负载。这种加载设备不仅能精确模拟舵机的工况,还应保证试验过程中能耗最小。在图1中,虚线表示由于水动力作用,舵杆上的力矩(M_m)与舵角(α)的标准函数关系,而实线则是考虑了舵杆轴承损耗后的力矩与舵角间的相互关系。图1a是表示普通舵和半平衡舵(M_m)与(α)的关系,而图1σ是表示平衡舵和主动舵的(M_m)与(α)的关系。箭头方向表     

基于CATIA的舵杆CAD/CAE一体化设计

船舶舵杆结构是舵装置的重要组成部件,其结构性能关系到船舶的航行安全性。为提高舵杆结构设计效率,以某舵杆为例,在CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)零件模块中对舵杆进行三维参数化建模,以其内径为设计变量,通过工程数据链接,将舵杆三维参数化模型导入CATIA结构分析模块中进行优化计算。仿真计算结果表明,采用该方法可实现舵杆在CATIA平台上的CAD(Computer Aided Design)/CAE(Computer Aided Engineering)一体化设计,在满足结构强度要求的条件下,优化后舵杆的重量相比优化前减小12.5%。     

基于舵机能力验证要求的舵系优化设计

在IACS统一解释文件UI SC246 Rev.1提出根据非满载试航船舶操舵试验结果对满载航行状态船舶舵机能力进行验证的换算方法之后,相当一部分采用半悬挂舵的船舶出现了无法按该方法通过舵机能力验证的状况。为解决上述问题,本文基于常规船型半悬挂舵的3种典型布置方案,通过设计相同的舵面积和不同的几何外形,得到3个计算模型,利用计算流体力学(CFD)方法对各方案的全浸没和部分浸没状态分别进行计算分析。计算结果表明,舵叶平衡比对舵杆水动力扭矩存在直接影响,适当大的舵叶平衡比设计可以显著降低舵叶全浸没状态和部分浸没状态的舵杆水动力扭矩。基于此结论,对某型未能通过换算验证的船舶舵系进行优化设计,适当增大了舵叶平衡比。后续船试航结果表明,舵机能力验证满足UI SC246 Rev.1的要求,确认了CFD计算结论的正确性,为以降低舵杆水动力扭矩为目标的舵系优化设计提供了理论和实践依据。     

带水封衬套舵叶舵杆的安装工艺

本文以某大马力海洋工程船带水封衬套舵系安装失效的实例,分析了造成舵叶舵杆返松的技术成因及解决办法,对类似工程船舶的带水封衬套舵系的安装与修理,具有很好的技术参考价值。     

基于CFD的舵机选型方法

本文通过对常规舵机选型方法局限性的分析,提出一种新的舵机选型方法。先利用CFD技术得出舵杆力矩曲线,然后在确定舵机舵柄、油缸参数的情况下,做出系列不同系统压力下的舵机扭矩曲线,最后通过舵杆力矩曲线与系列舵机扭矩曲线的对比,确定舵机系统压力和舵机扭矩。该方法可实现舵的选型设计由船舶设计方、舵机生产方及船舶建造方三方共同参与完成。     

SR722型舵机中间锥套偏转卡紧后的应急处置

正0引言2010年7月建造的某海洋救助船,双车双舵,舵机型号为SR722 FCP,液压系统最大工作压力为9.1 MPa,最大转舵扭矩为200 kN·m,机械限位角2×47°,转舵时间(+30°~-35°)为22 s(单泵运行)和11 s(双泵运行)。配套的油泵电动机功率为11 kW,由丹佛斯FC 300型变频器控制。2台舵机由电控实现同步运行或各自单独运行。舵机配套国产东舟悬挂式襟翼舵,舵叶与舵杆由襟翼舵厂家提     

基于温度及舵力作用的舵叶与舵杆间隙分析

为保证舵叶、舵杆的各项性能达到预期效果，基于某型集装箱船，对舵叶所受舵力进行计算，并对其在舵力作用下的受力情况进行分析。根据相关规范要求，对舵叶与舵杆结构的间隙进行校核，并计算舵杆在温度影响下的位移情况。研究表明：应力最大值出现在舵叶与舵杆配合处，温度对舵杆的位移有较大影响。研究成果可为舵叶与舵杆的设计提供一定参考。     

舵杆直径的选择及其与挂舵臂的匹配分析

单舵销半平衡舵的舵杆与挂舵臂的匹配设计需要提取的数据量较大,计算及优化过程也较为复杂。依据该舵系的力学模型所建立的电算方法,对舵杆与挂舵臂的强度匹配及其影响因素作较深入的分析,并从舵系的安装、舵杆的变形等角度提出了对舵杆直径的选择建议,得出的方法和结论可供参考。     

提高电液舵机的效率

根据船舶操舵装置的工作原理和负载特性,舵机必须保证舵杆上所产生的扭矩是随着转舵角的增长而加大,并保证在小转角α∈(0;10～15°)时提高转舵角速度,随后在大转舵角α∈(10～15;35°)时降低转舵角.速度在这方面,柱塞式舵机的结构最为合理.该种舵机的主要特性(由泵动力装置所引起的压力、所需功率、在泵瞬间全流量以及在     

P18M1型电动液压舵机

P18M1型电动液压舵机可用在各种类型和各种用途的海船上。该舵机为四缸柱塞型,装有变排量油泵,并有电动控制系统,以便由遥控台远距离操纵和舵机舱手动应急操纵。在最大转舵角35°以及液压缸压力降为16兆帕时额定舵杆扭矩是980千牛顿米。在一台泵工作时,全速正车,舵从一舷35°转到另一舷     

普通双支点舵的舵杆不必进行倒车校核

在CCS入级规范中,对普通双支点舵的舵杆计算,多年以来一直都在延袭用倒车工况进行校核。但经用规范自身给出的公式进行推算,在实用范围内,正车计算的舵杆直径都不会小于倒车计算的舵杆直径,故这种校核规定没有实用的价值,宜删繁就简,保持严谨的科学性。现证明如下:1、有关说明1     

挂舵臂支撑的半悬挂平衡舵舵杆的受力分析

本文介绍了挂舵臂支撑的半悬挂平衡舵舵杆的受力计算。