沈永凤 方成跃 曹宏涛

1中国舰船究设计中心，湖北 武汉 430064

2海军装备部沈阳局，辽宁 沈阳 110031

船舶艉轴承的工作特性分析

沈永凤1方成跃1曹宏涛2

1中国舰船究设计中心，湖北 武汉 430064

2海军装备部沈阳局，辽宁 沈阳 110031

根据某近海拖轮的推进系统，将其轴系进行分析和简化，并利用有限元软件ANSYS建立轴系横向振动的有限元模型，并分析船舶艉轴承发生磨损的原因。如果艉轴承支撑位置安装不当以及螺旋桨激励力的影响，会使轴承负荷分配不均，引起超负荷轴承的过度磨损。而艉轴承的过度磨损则会引起其支承长度的变化，不同位置轴承支承长度的变化对轴系固有振动特性的影响也不同。

艉轴承；磨损；负荷

1 引言

随着船舶行业的发展，船舶的吨位越来越大，对其可靠性的要求在逐步提高。最近的一系列有关资料和报道中［1－2］，影响船舶正常运行的主要因素仍是船舶轴系及其关键部件的可靠性和主要零件的使用寿命。其中，船舶艉轴承失效仍然是船舶的致命要害所在［3］。

2 艉轴承的磨损原因分析

为便于分析，本文以2 500 kW近海拖轮推进轴系为例，进行有关共性问题的研究。其推进机组技术参数为：

主机机型 G8300ZC6B／7B，四冲程、水冷、直列式直接喷射增压中冷、不可逆转船用柴油机，额定功率1 471 kW，额定转速500 r／min；

齿轮箱型号为 GWC49－54，速比 2.917 2∶1；

螺旋桨的质量为2 739 kg，桨叶数4；

计入30%附连水螺旋桨的质量为 3 560.7 kg；

螺旋桨的极转动惯量为 10 345.2 kgf.cm.s2；

计入60%附连水螺旋桨对直径的转动惯量为8 276.2 kgf.cm.s2；

轴系的最大工作转速为 171.4 r／min。……