CN112683531A - 一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法，包括以下步骤：步骤S1、确定定子和转子轴的初始状态；步骤S2、安装用于检查中间轴位置变化的千分表并将读数调零；步骤S3、分别对定子和转子轴进行同步顶升操作；步骤S4、对轴承顶升测量的数据进行整理、分析、保存。本发明的有益效果是：有效的解决轴承顶升数据受定子永磁结构的磁力影响导致轴承顶升数据测量不准确的问题。

Description

一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法

技术领域

本发明属于船舶设备的安装工艺领域，具体涉及一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法。

背景技术

船舶轴系校中工作中的轴承顶升操作，是为了检查船舶各个轴承安装状态合理性，是确保船舶轴系正常运转的重要环节，是船舶设备安装工作中要求精度最高的工作之一。随着船舶设备设计、制造技术不断进步，越来越多的船舶在轴系上设计有永磁式轴带发电机，其特点是结构紧凑占用空间小，效率显著节省燃油。但是根据永磁式轴带发电机的结构形式，在安装后，转子轴应位于电机定子的几何中心位置，当做轴承顶升试验时，会使转子轴的中心偏离电机定子中心位置，会出现转子轴受定子上的永磁线圈磁性影响而造成轴承顶升力测量值不准确的问题，导致船舶轴系安装的校中状态不合理，造成船舶轴系运转时出现振动、轴承高温等异常状态。因此对于带有永磁式轴带发电机的轴系，需要采用一种更为合理的轴承顶升方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法，在做轴承顶升试验过程中，通过将永磁式轴带发电机本体与转子轴同步顶升或下降，来保证转子轴中心与定子中心时刻保持同心状态，确保在轴承顶升试验中，转子轴不受定子内部永磁结构的磁力影响。能够有效的解决永磁式轴带发电机定子永磁结构影响轴承顶升数据测量精度的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法，包括如下步骤：

步骤S1、确定定子和转子轴的初始状态：轴系、主机的各个连接端按照《轴系校中计算书》中规定SAG、GAP的数值调整完成，转子轴与永磁式轴带发电机安装完毕，转子轴与定子间隙满足船舶永磁式轴带发电机的安装要求，此时为定子和转子轴的初始状态；

步骤S2、在船舶永磁式轴带发电机两端的中间轴上安装用于检查中间轴位置变化的千分表；在永磁式发电机底座安装用于检查设备本体位置变化的千分表，将所有千分表读数调零；

步骤S3、做轴承顶升试验时，在保证定子和转子轴不发生左右位置偏移的情况下，对转子轴顶升完成后，然后对定子进行同样高度的顶升操作；

步骤S4、对按轴系设计单位的要求对轴承顶升数据进行整理、分析、保存。

所述步骤S2，在永磁式轴带发电机两端安装4块用于检查转子轴位置变化的千分表S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8，位置分别位于定子轴径向45°，所有千分表的读数调零。

将4块用于检查定子即永磁式轴带发电机设备本体位置变化的千分表安装在永磁式轴带发电机底座四角位置M1、M2、M3、M4，所有千分表的读数调零。

所述步骤S2还包括

步骤S21、对转子轴进行顶升试验时，转子轴每次顶升至规定的距离后，立即对永磁轴带发电机设备本体顶升或下降同样的距离，即同步顶升或下降，每次顶升距离不大于2mm；

步骤S22、每次同步顶升后，记录下顶升距离以及顶升力；

步骤S23、每次定子和转子轴同步顶升操作结束后，所有千分表读数S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和M1、M2、M3、M4应始终保持为0。

所述步骤S23包括当S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和M1、 M2、M3、M4出现有不为0的情况时，需要通过调整定子或转子轴位置，使所有千分表读数保持为0。

调整定子时，利用在永磁式轴带发电机基座上焊接的电机临时调整装置进行调整；调整转子轴时，利用转子轴的临时支撑进行调整。

所述电机临时调整装置，结构分为支撑结构S和调整螺栓A，所述支撑结构S焊接在船体基座上，调整螺栓A安装在支撑结构上。

本发明的有益效果：

本发明可以避免轴系顶升试验过程中，永磁式轴带发电机定子永磁结构的磁力对顶升距离造成影响，有效的保证轴承负荷数据的准确性，提高带有永磁式轴带发电机的船舶轴系安装质量。

附图说明

图1为本发明船舶永磁式轴带发电机的轴承顶升试验状态示意图；

图2为本发明船舶永磁式轴带发电机的轴承顶升试验另一状态示意图；

图3为本发明转子百分表测试点布设示意图；

图4为本发明电机临时调整装置示意图；

图5为本发明理论轴承负荷数值直线图。

图中：

1、转子轴 2、定子 3、轴承

4、中间轴 5、液压千斤顶 6、千分表

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，以某型汽车滚装船轴系轴承负荷顶升工作为例：

如图1至图4所示，将轴系、主机的各个连接端按照《轴系校中计算书》中规定SAG、GAP的数值调整并完成连轴，以及转子轴 1与永磁式轴带发电机定子2的间隙按要求调整，此时转子轴1的中心和定子2的内孔中心重合，转子轴不受定子内部永磁结构的磁力影响。

在永磁式轴带发电机两端各安装4块用于检查转子轴1位置变化的千分表S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8，位置分别位于转子轴1径向45°，所有千分表的读数调零；在永磁式轴带发电机底座四角位置安装4块用于检查定子2位置变化的千分表M1、M2、 M3、M4，所有千分表的读数调零；在永磁式轴带发电机基座上安装电机临时调整装置P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8。

根据《轴系校中计算书》要求进行轴承3顶升试验，在中间轴 4底部安装顶升用的带有压力表的液压千斤顶5，以及监测中间轴高度变化的千分表6。对液压千斤顶5加压开始对轴承3进行顶升，千分表6读数每增加0.5mm时，检查千分表S1、S2、S3、S4、M1、 M2、M3、M4读数，通过调整P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8使所有千分表读数为0，此时记录下液压千斤顶上的压力表读，以及千分表6的读数，重复上述操作，直至将中间轴4顶升至规定高度。按同样的操作原理，将千分表6读数下降至0。

检查转子轴1与定子2的间隙是否满足安装要求，如满足则进行轴承顶升数据的分析工作，如间隙不满足安装要求，则应将间隙调整至初始状态，重新进行顶升试验工作。

对按轴系设计单位的要求对轴承顶升数据进行整理、分析并提交设计单位确认。表1为某型汽车滚装船实测的轴系上5号轴承的冷态负荷顶升数据，包括轴承上升和下降过程中顶升压力和距离的数值；图5为将表1数据输入通过“MAN”公司专用轴承负荷分析程序所得出的理论轴承负荷数值直线。

表1：

Claims (7)

1.一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、确定定子和转子轴的初始状态：轴系、主机的各个连接端按照《轴系校中计算书》中规定SAG、GAP的数值调整完成，转子轴与永磁式轴带发电机安装完毕，转子轴与定子间隙满足船舶永磁式轴带发电机的安装要求，此时为定子和转子轴的初始状态；

步骤S2、设置千分表测量位置：在船舶永磁式轴带发电机两端的中间轴上安装用于检查中间轴位置变化的千分表，在永磁式发电机底座安装用于检查设备本体位置变化的千分表，将所有千分表读数调零；

步骤S3、开启液压千斤顶测试：做轴承顶升试验时，在保证定子和转子轴不发生左右位置偏移的情况下，对转子轴顶升完成后，然后对定子进行同样高度的顶升操作；

步骤S4、测量数据处理：对按轴系设计单位的要求对轴承顶升测试数据进行整理、分析、保存。

2.根据权利要求1所述的一种带有永磁式轴带发电机的船舶轴承负荷顶升方法，其特征在于：所述步骤S2，在永磁式轴带发电机两端安装4块用于检查转子轴位置变化的千分表S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8，位置分别位于定子轴径向45°，所有千分表的读数调零。

3.根据权利要求2所述的一种船舶永磁式轴带发电机的轴承负荷顶升方法，其特征在于：所述4块用于检查定子即永磁式轴带发电机设备本体位置变化的千分表安装在永磁式轴带发电机底座四角位置M1、M2、M3、M4，所有千分表的读数调零。

4.根据权利要求1所述的一种船舶永磁式轴带发电机的轴承负荷顶升方法，其特征在于：所述步骤S2还包括：

步骤S21、对转子轴进行顶升试验时，转子轴每次顶升至规定的距离后，立即对永磁轴带发电机设备本体顶升或下降同样的距离，即同步顶升或下降，每次顶升距离不大于0.5mm；

步骤S22、每次同步顶升后，记录下顶升距离以及顶升力；

步骤S23、每次定子和转子轴同步顶升操作结束后，所有千分表读数S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和M1、M2、M3、M4应始终保持为0。

5.根据权利要求4所述的一种船舶永磁式轴带发电机的轴承负荷顶升方法，其特征在于：所述步骤S23包括当S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和M1、M2、M3、M4出现有不为0的情况时，需要通过调整定子或转子轴位置，使所有千分表读数保持为0。

6.根据权利要求5所述的一种船舶永磁式轴带发电机的轴承负荷顶升方法，其特征在于：调整定子时，利用在永磁式轴带发电机基座上焊接的临时调整装置进行调整；调整转子轴时，利用转子轴的临时支撑进行调整。

7.根据权利要求5所述的一种船舶永磁式轴带发电机的轴承负荷顶升方法，其特征在于：所述临时调整装置，结构分为支撑结构S和调整螺栓A，所述支撑结构S焊接在船体基座上，调整螺栓A安装在支撑结构上。

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