CN110955937A - 一种艉管轴承斜度模拟计算方法、装置、介质及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种艉管轴承斜度模拟计算方法，包括：通过计算机采用模拟分析法将艉管按支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；获取理论设计斜度值，并将模拟斜度值的反向斜度作为理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值对艉管轴承进行加工；将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；将压装后的艉管整体吊装安装至船上；对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；测量浇注安装后的艉管轴承斜度值；本发明解决艉管轴承斜度不能满足校中计算的问题，确保艉管轴承斜度满足理论校中计算的要求，降低在不同的工况下发生轴承高温损坏风险的安全隐患，提高船舶动力安全。
Description
技术领域
本发明涉及艉管轴承斜度测量领域，尤其涉及一种艉管轴承斜度模拟计算方法、装置、介质及终端设备。
背景技术
艉管轴承是一种圆柱式滑动轴承，在船舶推进轴系中，通常一套轴系会包含有一套艉管装置，一套艉管装置主要由一个艉管和安装在艉管内的前后两个轴承组成，艉管轴承主要用于支撑和承受轴系(包括螺旋桨、螺旋桨轴、中间轴等)的重量及轴系运动产生的径向负荷。由于螺旋桨轴在螺旋桨重力和运动负载的作用下，螺旋桨轴在艉管轴承处存在一定的斜度，会导致艉管轴承后端边缘负荷过于集中，在较为恶略的工况下，艉管轴承后端容易发生过载高温损毁轴承的质量事故，直接影响到船舶的动力安全。因此，在轴系设计时，通常会通过理论的轴系校中计算，在艉管后轴承上设计一定的后倾的斜度，并按此设计斜度对艉管轴承进行加工，以减小螺旋桨轴与艉管轴承之间的夹角，使轴系负荷分布更加均匀，降低艉管轴承高温损毁的风险。因此，确保艉管轴承最终安装后斜度的正确性非常重要。
传统的艉管轴承加工中，在工序过程中都会对轴承斜度带来不同程度的影响，而艉管轴承的最终安装斜度受制作精度、安装精度、环境条件等多因素影响，控制难度大，经常出现实际安装后的艉管轴承斜度与理论设计斜度偏差较大的情况，是轴系安装的难点。当最终安装状态下测量出来的艉管轴承斜度超出原先设计的范围时，就需要校中计算方按最终结果进行重新计算，看是否还能满足船级社规范要求。如果验证下来不能满足船级社规范要求，船厂将难于处理，处理工作量大而且周期长。即使计算能通过，而通常的情况是实测的斜度比理论值小，这将加大轴承与轴系之间的相对夹角，增加轴承高温的风险，对船东而言自然是难于接受的，可能会因此提出延长质保等条件。这些对船厂而言都是十分不利的。
现有的技术流程无法对艉管轴承的安装斜度进行调整或修正，不能消除上述风险。因此需要找到一种能在加工或安装阶段对艉管轴承斜度进行调整或修正的方法，从而使船上安装后的艉管轴承斜度达到合格状态的技术方案，来解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种艉管轴承斜度模拟计算方法、装置、介质及终端设备，通过将模拟斜度值的反向斜度作为理论设计斜度值的修正补偿斜度对轴承进行加工，以解决艉管轴承斜度不能满足校中计算出理论值范围的问题，确保实际安装后的艉管轴承斜度满足理论校中计算的要求，降低在不同的工况下运行时发生轴承高温损坏风险的安全隐患，提高船舶动力安全。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种艉管轴承斜度模拟计算方法，包括：
通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；
获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；
测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
作为优选方案，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
作为优选方案，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，还包括：对所述艉管整体进行对中处理。
作为优选方案，所述对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
本发明实施例还提供了一种艉管轴承斜度模拟计算装置，包括：
模拟分析模块，用于通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；
轴承加工模块，用于获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
压装安装模块，用于将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
吊装安装模块，用于将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
浇注安装模块，用于对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；
斜度测量模块，用于测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
作为优选方案，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
作为优选方案，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，所述浇注安装模块还用于：对所述艉管整体进行对中处理。
作为优选方案，所述浇注安装模块用于对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上述任一项所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明通过将模拟斜度值的反向斜度作为理论设计斜度值的修正补偿斜度对轴承进行加工，以解决艉管轴承斜度不能满足校中计算出理论值范围的问题，确保实际安装后的艉管轴承斜度满足理论校中计算的要求，降低在不同的工况下运行时发生轴承高温损坏风险的安全隐患，提高船舶动力安全。
附图说明
图1：为本发明艉管轴承斜度模拟计算方法的步骤流程图；
图2：为传统实施方法中艉管的中垂现象示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，本发明优选实施例提供了一种艉管轴承斜度模拟计算方法，包括：
S1，通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；在本实施例中，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
S2，获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
S3，将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
S4，将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
S5，对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；在本实施例中，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，还包括：对所述艉管整体进行对中处理。在本实施例中，所述对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
S6，测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
如图2所示，造成轴承斜度偏差的主要影响因素分析：艉管在船上的支持状态通常是前后两端通过调节螺栓进行支撑，这样在艉管自身重力的作用下，就会造成艉管出现中垂现象。图2中的艉管的中垂现象会导致最终安装后的艉管前后轴承的斜度相对减小。
目前船舶行业广泛采用的艉管轴承安装技术流程在整个施工过程中，是没有对艉管重力造成的中垂现象影响因素进行修正的，可能导致最终安装后的艉管轴承斜度与理论校中计算斜度要求偏差较大。本发明创新的一种艉管轴承斜度模拟计算方法，可对艉管轴承斜度进行有效把控，使得在轴承斜度加工过程中，可以对艉管重力造成的中垂情况进实际测量和及时修正，确保实际安装后的艉管轴承斜度满足理论校中计算的要求，降低在不同的工况下运行时发生轴承高温损坏风险的安全隐患，提高船舶动力安全。
相应地，本发明实施例还提供了一种艉管轴承斜度模拟计算装置，包括：
模拟分析模块，用于通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；在本实施例中，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
轴承加工模块，用于获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
压装安装模块，用于将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
吊装安装模块，用于将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
浇注安装模块，用于对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；在本实施例中，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，所述浇注安装模块还用于：对所述艉管整体进行对中处理。在本实施例中，所述浇注安装模块用于对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
斜度测量模块，用于测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种艉管轴承斜度模拟计算方法，其特征在于，包括：
通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；
获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；
测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
2.如权利要求1所述的艉管轴承斜度模拟计算方法，其特征在于，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
3.如权利要求1所述的艉管轴承斜度模拟计算方法，其特征在于，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，还包括：对所述艉管整体进行对中处理。
4.如权利要求1所述的艉管轴承斜度模拟计算方法，其特征在于，所述对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
5.一种艉管轴承斜度模拟计算装置，其特征在于，包括：
模拟分析模块，用于通过计算机采用模拟分析法，在计算机上将艉管按在船上的支撑布置情况进行支撑放置后进行建模，并模拟艉管在船上安装后的受力状态，通过所述模拟分析法计算出艉管轴承安装内孔的模拟斜度值；
轴承加工模块，用于获取理论设计斜度值，并将所述模拟斜度值的反向斜度作为所述理论设计斜度值的修正补偿斜度，得到轴承加工斜度值，根据所述轴承加工斜度对艉管轴承进行加工；
压装安装模块，用于将加工后的艉管轴承压装到艉管安装内孔内；
吊装安装模块，用于将压装后的艉管整体吊装安装至船上；
浇注安装模块，用于对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装；
斜度测量模块，用于测量所述浇注安装后的艉管轴承斜度值。
6.如权利要求5所述的艉管轴承斜度模拟计算装置，其特征在于，所述模拟分析法为有限元模拟分析法。
7.如权利要求5所述的艉管轴承斜度模拟计算装置，其特征在于，在所述对吊装安装至船上的艉管进行浇注安装之前，所述浇注安装模块还用于：对所述艉管整体进行对中处理。
8.如权利要求5所述的艉管轴承斜度模拟计算装置，其特征在于，所述浇注安装模块用于对艉管进行浇注安装的方法为环氧浇注安装。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～4任一项所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4任一项所述的艉管轴承斜度模拟计算方法。
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