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    舟山船用螺旋槳平衡儀概述

    日期:2016-07-13

    摘要:新造螺旋槳由于鑄造及加工誤差方面的原因,如葉片的厚度、寬度、葉片間夾角、葉片后傾角的誤差。

     新造螺旋槳由于鑄造及加工誤差方面的原因,如葉片的厚度、寬度、葉片間夾角、葉片后傾角的誤差;修理的螺旋槳,由于出廠時遺留的上述誤差,以及經過實際使用,使各槳葉傾角、螺距因時效作用發生變化,由于材料的化學性質、機械性能的不均勻性,結果使得各葉片化學腐蝕、空泡氣蝕、磨損等呈現不均衡,槳葉損傷修補,割邊后打磨處理不當,這些均會造成螺旋槳重心與槳轂中心軸線合。二者的偏心距成為螺旋槳工作時產生振動的一個原因。螺旋槳運轉時的性質動不平衡。但由于螺旋槳的轉速不高,長徑比不大,在實用中除非有特殊要求對其做動平衡試驗外,一般只作靜平衡試驗,將實際存在的不平衡控制在允許的范圍內。螺旋槳的靜平衡檢驗有兩種方法,一是平衡軸掛重法,二是球面液體靜壓軸承電子秤法。目前國內大多數船廠仍一直沿用平衡軸掛重法,而后一種較先進的方法,由于技術、資金、習慣或是觀念上的原因卻鮮有采用。

    不平衡質量產生的危害
    設直徑D=2R(R是螺旋槳半徑,單位m)的螺旋槳某葉片葉梢處存在不平衡質量Pa(單位kg),螺旋槳額定轉速為n(單位r/min),那么當螺旋槳在額定轉速下運轉時,不平衡質量Pa產生的慣性離心力F為:
    F=PaR(πn/ 30)2 (1)
    力F的方向位于不平衡質量所在的旋轉平面內,由槳中心指向不平衡質量的瞬間所在點(見圖1)
     4.png
    圖1 不平衡質量的作用力
    力F在水平方向和鉛垂方向的分力分別為:
    Fx=Fcosθ=Fcosωτ(2)
    Fy=Fsinθ=Fsinωτ(3)
    式中:ω=πn/30,為螺旋槳轉動角速度。
    由(2)、(3)式中,螺旋槳不平衡質量所產生的慣性離心力,通過槳轂傳遞到螺旋槳軸上,它在水平方向和鉛垂方向的分量按正弦或余弦規律變化。其極值為F和-F,即波動范圍為2F??梢娂词孤菪龢牟黄胶赓|量在允許的范圍內,它所產生的慣性離心力也是一個不容忽視的量值。這種慣性離心力主要引起如下幾方面的危害。
    1) 使艉軸承負荷產生脈動,破壞軸承液體潤滑膜的形成,使軸承和艉軸磨損加快。
    2) 引起軸系振動,使軸及軸承的受力趨于惡化。
    3) 由于潤滑不良,使軸與軸承的摩擦增加,以及軸系的振動,使軸系的傳動效率下降。
    4) 振動使艉軸密封裝置易發生泄露和損壞。如果螺旋槳實際存在的不平衡質量超出了某種程度,當它的作用于螺旋槳槳葉的水動力作用的不均衡和軸的彎曲、軸的固有振蕩頻率等因素發生疊加時,無疑會使上述危害加劇,因此,必須對螺旋槳的不平衡質量加以控制。

    標簽: 螺旋槳(85) 船用螺旋槳加工(62)
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