船舶推進(jìn)軸系在運行過程中承受著復(fù)雜的應(yīng)力和負(fù)荷,為確定軸系長期安*正常地運轉(zhuǎn),除在軸系設(shè)計時應(yīng)確定具有足夠強(qiáng)度及剛度外,軸系校中也是必不可少。軸系校中就是根據(jù)要求和方法,將軸系敷設(shè)成某種狀態(tài),處于這種狀態(tài)下的軸系,其全部軸承上的負(fù)荷及各軸段內(nèi)的應(yīng)力都處于允許范圍之內(nèi),或具有*佳的數(shù)值從而確定軸系持續(xù)正常運轉(zhuǎn)。
船舶軸系校中質(zhì)量的優(yōu)劣,對保障軸系及主機(jī)的正常運轉(zhuǎn),已經(jīng)對減小船體振動有著重要的影響。因此,船舶推進(jìn)軸系校中的質(zhì)量應(yīng)受到嚴(yán)格地管理和監(jiān)督,各軸承的負(fù)荷應(yīng)在軸系的各種工況下進(jìn)行測量。根據(jù)每次測量結(jié)果,調(diào)整負(fù)荷較大的軸承高度,確定各軸承的負(fù)荷都具有較小的數(shù)值,并保持軸系的正常運行。
本文根據(jù)電阻應(yīng)變法的軸承負(fù)荷測量原理,構(gòu)建了船舶推進(jìn)軸系截面彎距測量方法,在此基礎(chǔ)上,基于梁結(jié)構(gòu)力學(xué)與軸系合理校中原理,推導(dǎo)出后艉軸承載荷分配比例與支點位置的計算方法。采用的儀器是聚航科技的JHYC-30靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)和JHBC-120-2-A1應(yīng)變片。
電阻應(yīng)變片法工作原理
船舶軸系在靜態(tài)時可視作工程力學(xué)中的連續(xù)梁。各軸段的自重、螺旋槳、聯(lián)軸器、推力盤、飛輪、減速器大齒輪等均作為加在梁上的載荷。在這些載荷作用下梁將產(chǎn)生彈性彎曲變形。同時,當(dāng)軸系的各軸承不同軸時,可視為連續(xù)梁的支座不等高,這時也將產(chǎn)生彈性彎曲變形。梁的彎曲變形,可借助電阻應(yīng)變片及應(yīng)變儀測出其應(yīng)變值,根據(jù)測量得到的應(yīng)變值可以計算出測量截面處的彎矩,然后按連續(xù)梁的性質(zhì)計算出軸系有關(guān)截面上的彎矩,*后按梁的力學(xué)平衡條件計算出軸承實際負(fù)荷。
電阻應(yīng)變片法測量過程
應(yīng)變片的粘貼
應(yīng)變片在軸上的位置,應(yīng)盡量靠近被測軸承。一般情況下,可粘貼在離被測軸承端面50-200mm處。軸系上幾個測量截面的同側(cè)粘貼點應(yīng)處在軸系軸表面的同一母線上。為此,應(yīng)在貼片前在軸的貼片點處用劃針輕輕劃出貼片中線。且須注意確定應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量。貼片前應(yīng)用細(xì)砂紙將貼片點處打磨光潔,并除油。用502膠粘貼,用防潮膠或者蠟進(jìn)行防潮處理。粘好后,它與軸表面的絕緣電阻應(yīng)大于200MΩ。
連橋方式
軸系每個測量截面上應(yīng)變片的粘貼數(shù)量及位置都與接橋方式有關(guān),常分為單片、二片及四片,接半橋或者全橋方式測量。實際測量中常用的是二片半橋接法,在測量截面相對稱的位置上增貼一片測量片,既能使所測得的應(yīng)變值比單片擴(kuò)大一倍,提高測量精度,且兩個應(yīng)變片又能作溫度補(bǔ)償片用。
應(yīng)變測量方法
在軸系各測點粘貼電阻應(yīng)變計后,軸系按順、逆時針方向各轉(zhuǎn)2--3圈,以消除貼片時內(nèi)應(yīng)力的影響。然后按照上述接橋方式用屏蔽導(dǎo)線將電阻應(yīng)變片與靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)連接起來,便可進(jìn)行應(yīng)變測量。
*后的數(shù)據(jù)結(jié)果與國外專業(yè)測試機(jī)構(gòu)的結(jié)果一致,證明了此方法能夠滿足國內(nèi)船舶推進(jìn)軸系負(fù)荷測試的需要。船舶推進(jìn)軸系負(fù)荷測試是船舶推進(jìn)軸系設(shè)計、校中計算、軸系安裝、調(diào)整等過程中的重要環(huán)節(jié),對確定船舶推進(jìn)軸系正常運轉(zhuǎn)具有重要意義。
以上就是船舶推進(jìn)軸系負(fù)荷測量過程,如果您對靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)還有其他的疑問,可隨時咨詢聚航科技,我們很愿意為您答疑解惑!