劉書楊,王穎
(1.中船重工船舶設計研究中心有限公司,大連 116001;2. 大連船舶重工集團有限公司,大連 116001)
隨著現代船舶不斷發展,船體結構的優化設計使得船體結構的柔性越來越好,同時由于船舶經濟性的要求,例如為了增加載貨,機艙長度縮短,主推進軸系也越來越短,為了提高船舶燃油效率,低速柴油機向更低轉速發展,軸系的直徑也隨之增加。這些都將導致軸系剛度的增加,給推進軸系的校中帶來不利影響。尤其是對于散貨船、油船這樣的船舶,由于在船舶營運過程中,船舶吃水變化較大,船體結構隨吃水變化而產生較大的變形,對各軸承(尤其是主機最后兩道主軸承)負荷帶來很大的不利影響,成為船舶安全隱患。盡管有限元結構分析能夠模擬并計算船體在不同狀態下的結構變形,但囿于計算的復雜和經驗的局限,目前采用該方法的并不多。本文將介紹NK船級社評價軸系校中結果的方法,尤其是該方法下衡量船體變形對于柴油機主軸承負荷的影響。
在NK規范[1]的主推進軸系校中指南中,要求對軸系校中進行軸承負荷狀態和計算結果的評定,其評定標準包括以下三個狀態:空載吃水狀態(冷態);空載吃水狀態(熱態);滿載吃水狀態(熱態)。其中空載吃水狀態的冷態和熱態評價標準和其他船級社類似,本文不再贅述,本文將詳細介紹滿載吃水狀態(熱態)的評價方法。
根據NK規范D篇,附錄D6.2.13,軸系對中計算指南規定:
軸系在滿載吃水狀態(熱態)下的校中結果,對于油船、散裝運輸危險化學品船、散貨船和通用干貨船,所設計的軸系對中還應滿足下列衡準,以使在船舶滿載吃水狀態所引起的船體變形下,發動機的所有主軸承的負荷適當地均衡。……