SE500490C2 - Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operation - Google Patents
Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operationInfo
- Publication number
- SE500490C2 SE500490C2 SE9302075A SE9302075A SE500490C2 SE 500490 C2 SE500490 C2 SE 500490C2 SE 9302075 A SE9302075 A SE 9302075A SE 9302075 A SE9302075 A SE 9302075A SE 500490 C2 SE500490 C2 SE 500490C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- bearings
- shaft
- computer
- offset
- control means
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/34—Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
- B63H2023/322—Intermediate propeller shaft bearings, e.g. with provisions for shaft alignment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
l ') f\ finu 493 J C I 2 Efter installationen av propelleraxeln vill man undvika större skrov- deformationer. Det är därför brukligt att akterhuset monteras på skro- vet innan axeln installeras. Ett pämonterat akterhus försvårar emeller- tid installationen av axeln. l ') f \ fi nu 493 J C I 2 After installing the propeller shaft, you want to avoid larger hull deformations. It is therefore customary for the stern housing to be mounted on the hull before the axle is installed. However, a mounted stern housing makes installation of the axle more difficult.
Ibland är det nödvändigt med en förnyad uppriktning efter en tids sj ögång. Exempelvis om skrovet satt sig eller om några andra inverkande faktorer avviker betydligt från vad som förutsätts vid konstruktionen.Sometimes it is necessary to re-align after a period of sea passage. For example, if the hull sat down or if any other influencing factors deviate significantly from what is assumed in the construction.
En ny uppriktning efter sjösättning försvåras dock av att vissa lager är inbyggda.However, a new alignment after launching is made more difficult by the fact that certain warehouses are built-in.
Eftersom lagren är fixerade i fundamentet påverkas en axellinje av skrov- deformationer. I medelstora och större fartyg kan lagren förskjutas flera centimetrar. Med tanke på att en uppriktning görs med en noggrannhet på tiondelar av en millimeter, inses att skrovdeformationer förorsakar under- och överbelastningar i lager. På så sätt förvärras slitage och buller. Vid underbelastning uppträder 'oil whip' (instabilitet).Since the bearings are axed in the foundation, a shaft line is affected by hull deformations. In medium-sized and larger vessels, the bearings can be shifted fl your centimeters. Given that a straightening is done with an accuracy of tenths of a millimeter, it will be appreciated that hull deformations cause underloads and overloads in bearings. This worsens wear and noise. In case of underload, 'oil whip' (instability) occurs.
Förutom statiska krafter ska lagren ta upp dynamiska krafter som or- sakas av böjsvängningar när axeln roterar. Sådana dynamiska krafter tilltar allvarligt om resonans inträffar mellan en svängningsfrekvens och någon av axelns lägre egenfrekvenser. En egenfrekvens påverkas av styvheten hos smörjfilmen i lagren som i sin tur beror på lagertrycket (uppriktningen).In addition to static forces, the bearings must absorb dynamic forces caused by bending oscillations as the shaft rotates. Such dynamic forces increase seriously if resonance occurs between an oscillation frequency and one of the lower natural frequencies of the shaft. An natural frequency is affected by the stiffness of the lubricating iron in the bearings, which in turn depends on the bearing pressure (alignment).
Några patent avseende uppriktning av propelleraxeln i fartyg betecknas SU 1123-937-A, EP-A1-015 654, WÛ87/Û1439 och EP-A2-405 777. De uppräknade patenten avser olika sätt eller anordningar för att åstad- komma en tillfredsställande uppriktning med fixerade lager i samband med installation eller reparation. Detsamma gäller övriga patent rör- ande uppriktning såvitt bekant. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att ange ett sätt och en anordning för kontinuerlig och automatisk upprätthållning av en op- timal axellinje hos propelleraxeln i ett fartyg vid skrovdeformationer under drift. En optimal axellinje avser här en axellinje som är så oböjd som möjligt med avseende på föreskrivna undre och övre gränser för lagertryck, axelspänningar mm. Andamälet är mera preciserat att ange: o ett sätt att beräkna optimala oífset (en optimal axellinje); o ett sätt att mäta en parameter för spänningstillståndet i axeln; o ett sätt att genom den uppmätta tillståndsparametern beräkna hur en förut optimal axellinje ändrat sig med anledning av skrov- deformationer; o ett sätt att beräkna hur offseten ska justeras så att optimala offset (en optimal axellinje) erhålls; o en anordning som i maskinrummet på ett fartyg under drift kon- tinuerligt och automatiskt mäter en parameter för spänningstill- ståndet i axeln; o en anordning som i maskinrummet på ett fartyg under drift kontin- uerligt och automatiskt justerar oifseten enligt beräknade värden. (ff I w Cff) För de nämnda beräkningarna finns ett särskilt datorprogram som skil- jer sig väsentligt frän andra motsvarande program. Det aktuella pro- grammet ger lagerlaster och oifset som resultat av en optimering med avseende pä inmatade gränsvärden för inverkande parametrar. Opti- meringen sker med en mälfunktion: f = |=ß1| + 1221 IIflI- (2) Med funktion (2) minimeras summan av offseten med avseende på bi- villkor som föreskriver undre och övre gräns för exempelvis: o lagertryck; o spänningar och utböjningar i utsatta punkter på axeln; o belastningen på. flänskopplingen vid motorn (anges av motortill- verkaren) ; o differansen mellan belastningen på. de två växellagren (växellagren bör vara lika belastade med hänsyn till kuggingreppen).Some patents relating to the alignment of the propeller shaft in ships are designated SU 1123-937-A, EP-A1-015 654, WÛ87 / Û1439 and EP-A2-405 777. The listed patents relate to various methods or devices for achieving a satisfactory alignment. with fixed bearings in connection with installation or repair. The same applies to other patents concerning alignment as far as is known. The object of the present invention is to provide a method and a device for continuous and automatic maintenance of an optimal shaft line of the propeller shaft in a vessel in the event of hull deformations during operation. An optimal shaft line here refers to a shaft line that is as unbent as possible with respect to the prescribed lower and upper limits for bearing pressure, shaft stresses etc. The spirit is more precise to state: o a way of calculating optimal oífset (an optimal axis); o a method of measuring a parameter of the state of tension in the shaft; o a method of calculating through the measured condition parameter how a previously optimal axis line has changed due to hull deformations; o a way to calculate how the offset should be adjusted so that optimal offset (an optimal axis line) is obtained; o a device which in the engine room of a ship during operation continuously and automatically measures a parameter for the state of tension in the shaft; o a device which, in the engine room of a ship during operation, continuously and automatically adjusts the oifset according to calculated values. (ff I w Cff) For the mentioned calculations, there is a special computer program that differs significantly from other corresponding programs. The current program provides bearing loads and oifset as a result of an optimization with respect to entered limit values for influencing parameters. The optimization takes place with a measurement function: f = | = ß1 | + 1221 II fl I- (2) With function (2) the sum of the offset is minimized with respect to bi- conditions which prescribe lower and upper limits for, for example: o bearing pressure; o stresses and deflections at exposed points on the shaft; o the load on. fl the connection at the motor (specified by the motor manufacturer); o the difference between the load on. the two gear bearings (the gear bearings should be equally loaded with regard to the gear grips).
Minimeringen av funktion (2) med avseende på bivillkoren, resulterar i optimala offset xfpt. Det ger en så oböjd axellinje som möjligt, dvs en optimal axellinj e.The minimization of function (2) with respect to the side conditions, results in optimal offset xfpt. It gives as unobstructed a shoulder line as possible, ie an optimal shoulder line e.
Efter insättning av de optimala offseten zfpt i ekvationssystemet (1) erhålls lasten FT” på lager i vid en optimal axellinje. Motsvarande tryck pg" = Fl-”t/Ah där A,- är den bärande lagerytan. Det förutsätts att trycken på n - 2 lager är tillgängliga.After inserting the optimal offsets zfpt in the equation system (1), the load FT ”is obtained in stock at an optimal axis line. The corresponding pressure pg "= Fl-" t / Ah where A, - is the bearing bearing surface. It is assumed that the pressures of n - 2 bearings are available.
Möjligheterna att upprätthålla en optimal axellinje vid skrovdeforma- tioner beror på hur många lager som är justerbara. Om n - 2 lager är justerbara kan samma axellinje ständigt upprätthällas.The possibilities of maintaining an optimal shaft line in the event of hull deformations depend on how many bearings are adjustable. If n - 2 bearings are adjustable, the same shaft line can be constantly maintained.
Om färre än n -2 lager är justerbara, beräknas en ny axellinje om funda- mentet förändrar sig så att den gamla axellinjen inte kan upprätthällas eller inte längre är optimal. Den nya axellinjen ger ett nytt värde på. funktionen (2) beroende pä bivillkoren och antalet justerbara lager.If fewer than n -2 bearings are adjustable, a new shaft line is calculated if the foundation changes so that the old shaft line can not be maintained or is no longer optimal. The new axis line gives a new value to. function (2) depending on the side conditions and the number of adjustable layers.
Sättet och anordningen angivna av den föreliggande uppfinningen upp- nås enligt patentkravet 1 respektive 4. Speciella utföringsformer anges i underkraven.The method and device specified by the present invention are achieved according to claim 1 and 4, respectively. Special embodiments are specified in the subclaims.
Figur 1 visar en axellinje.Figure 1 shows an axis line.
Figur 2 visar distansplattor (H) mellan lager (L) och fundament (F Figur 3 visar en propelleraxel (A) som stöds av ett antal__lager. Det aktre lagret är fastgjort i fundamentet på sedvanligt sätt. Ovriga lager utanför motorn (LI - L4) sitter på kolv-cylinderaggregat (Kl - K4) som ingår i hydrauliska tryckkretsar med styrorgan (S1 - S4), pumpar (P1 - P4) och mätorgan (M1 - M4). Styr- och mätorganen är kopplade till en gemensam dator Figur 4 visar lager (L) och kolv-cylinderaggregat (K) med tryckkrets.Figure 2 shows spacer plates (H) between bearings (L) and foundation (F Figure 3 shows a propeller shaft (A) supported by a number of bearings. The aft bearing is fixed in the foundation in the usual way. Other bearings outside the engine (LI - L4) is mounted on piston-cylinder assemblies (K1 - K4) which are part of hydraulic pressure circuits with control means (S1 - S4), pumps (P1 - P4) and measuring means (M1 - M4) The control and measuring means are connected to a common computer bearings (L) and piston-cylinder assembly (K) with pressure circuit.
C) xffs CD (H GQ ß Lf. 1") Û i U 4 En exemplifierande utföringsform av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till figur 3. Tillämpningen innebär i huvudsak: 1.C) xffs CD (H GQ ß Lf. 1 ") Û i U 4 An exemplary embodiment of the present invention will now be described with reference to Figure 3. The application essentially means: 1.
Mätning av lagertrycken pf" med mätorganen och matning av värdena till datorn . Beräkning med datorn (D) av: op! = P; _ Pimš o offsetändringar Aag- genom insättning av Ap; i ekvationssys- temet (1) där Ap,-A,- = aüAscl + anArcg - - - amAazn; o volymändringar AV,- som i tryckkretsen ger kolvändringar Aag-_ o tryckavvikelser Ap; . Matning från datorn (D) av AV,- till respektive styrorgan (SQ).Measurement of the bearing pressures pf "with the measuring means and feeding of the values to the computer. Calculation with the computer (D) of: op! = P; _ Pimš o offset changes Aag- by inserting Ap; in the equation system (1) where Ap, -A , - = aüAscl + anArcg - - - amAazn; o volume changes AV, - which in the pressure circuit give carbon changes Aag-_ o pressure deviations Ap;. Feed from the computer (D) of AV, - to the respective control means (SQ).
. Funktionssättning med styrorganen (S,-) av pumparna så att kolvarna (K¿) justeras Aag.. Commissioning with the control means (S, -) of the pumps so that the pistons (K¿) are adjusted Aag.
Fördelar: o förarbetet med uppriktningen av propelleraxeln förenklas; o gränser bestäms i stället för specifika värden; o hypotetiska indata är obehövliga; o installationen av axeln förenklas; o akterhuset kan monteras på skrovet efter axelínstallationen; o lagertrycken håller sig inom föreskrivna gränser; o trycken på. växel- eller motorlagren häller sig nästan konstanta; o ny uppriktning efter sjösättning erfordras ej; o extrema böjspänningar undviks; o utmattningen minskar; o lagerslitaget minskar; o bullret minskar; o böj svängningar dämpas; o oil whip i lager undviks; o farliga egenfrekvenser kan förskjutas.Advantages: o the preparation of the alignment of the propeller shaft is simplified; o limits are determined instead of specific values; o Hypothetical inputs are unnecessary; o the installation of the shaft is simplified; o The stern housing can be mounted on the hull after the axle installation; o The bearing pressures remain within the prescribed limits; o press. the gear or motor bearings are almost constant; o new alignment after launch is not required; o extreme bending stresses are avoided; o fatigue decreases; o bearing wear decreases; o the noise decreases; o bend oscillations are damped; o oil whip in stock is avoided; o Dangerous natural frequencies can be shifted.
Claims (5)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302075A SE500490C2 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operation |
AU70127/94A AU7012794A (en) | 1993-06-16 | 1994-06-14 | Method and device for continuous monitoring and alignment of the propeller shaft of a ship |
JP7501682A JPH07504635A (en) | 1993-06-16 | 1994-06-14 | Method and apparatus for continuous monitoring and alignment of a ship's propeller shaft |
EP94919056A EP0702641A1 (en) | 1993-06-16 | 1994-06-14 | Method and device for continuous monitoring and alignment of the propeller shaft of a ship |
KR1019950705802A KR960703081A (en) | 1993-06-16 | 1994-06-14 | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING AND ALIGNMENT OF THE PRO-PELLER SHAFT OF A SHIP |
PCT/SE1994/000579 WO1994029170A1 (en) | 1993-06-16 | 1994-06-14 | Method and device for continuous monitoring and alignment of the propeller shaft of a ship |
NO954961A NO954961L (en) | 1993-06-16 | 1995-12-07 | Method and apparatus for continuous monitoring and creation of propeller shaft in a vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302075A SE500490C2 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9302075D0 SE9302075D0 (en) | 1993-06-16 |
SE9302075L SE9302075L (en) | 1994-07-04 |
SE500490C2 true SE500490C2 (en) | 1994-07-04 |
Family
ID=20390301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9302075A SE500490C2 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operation |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0702641A1 (en) |
JP (1) | JPH07504635A (en) |
KR (1) | KR960703081A (en) |
AU (1) | AU7012794A (en) |
NO (1) | NO954961L (en) |
SE (1) | SE500490C2 (en) |
WO (1) | WO1994029170A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5906523A (en) * | 1997-08-14 | 1999-05-25 | Thordon Bearings Inc. | Intermediate marine bearing with itegrated alignment system |
DE102008006934A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Aker Mtw Werft Gmbh | Device and method for evaluating data from bearings in propulsion systems of ships |
CA2949207A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-26 | Propulsion Software Ab | Method and arrangement for continuous alignment of a rotating shaft |
CN107323610A (en) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 广船国际有限公司 | Main engine bed, the installation method in gear block block stage |
-
1993
- 1993-06-16 SE SE9302075A patent/SE500490C2/en not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-14 AU AU70127/94A patent/AU7012794A/en not_active Abandoned
- 1994-06-14 JP JP7501682A patent/JPH07504635A/en active Pending
- 1994-06-14 EP EP94919056A patent/EP0702641A1/en not_active Withdrawn
- 1994-06-14 WO PCT/SE1994/000579 patent/WO1994029170A1/en not_active Application Discontinuation
- 1994-06-14 KR KR1019950705802A patent/KR960703081A/en not_active Application Discontinuation
-
1995
- 1995-12-07 NO NO954961A patent/NO954961L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0702641A1 (en) | 1996-03-27 |
KR960703081A (en) | 1996-06-19 |
JPH07504635A (en) | 1995-05-25 |
AU7012794A (en) | 1995-01-03 |
NO954961L (en) | 1995-12-15 |
SE9302075L (en) | 1994-07-04 |
WO1994029170A1 (en) | 1994-12-22 |
SE9302075D0 (en) | 1993-06-16 |
NO954961D0 (en) | 1995-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2270342B1 (en) | Leakage detection system in a wind turbine | |
US7202425B2 (en) | Under-pillow-block load cell | |
US9440723B2 (en) | Arrangement for determining a force acting on a rudder | |
CN115447732B (en) | Fault prediction system based on ship equipment operation parameters | |
US10794367B2 (en) | Device for measuring moments of a wind turbine, method for operating a wind turbine, and wind turbine | |
SE500490C2 (en) | Method and apparatus for continuous and automatic monitoring and alignment of the propeller shaft in vessels during operation | |
US7658113B2 (en) | Lift measurement | |
EP1962163B1 (en) | Stall detection | |
CN110159764B (en) | Intelligent mechanical sealing system and implementation method thereof | |
KR101215633B1 (en) | Bearing offset measuring method | |
CN105620658A (en) | Method for installing middle bearing of ship shaft system by using airbag | |
US20080164750A1 (en) | Method For Mounting a Tire to a Wheel Rim and Counterbalacing Weight to be Attached to a Wheel Rim | |
KR102035953B1 (en) | Self Aligning Bearing Supports | |
US20170081009A1 (en) | Method and arrangement for continuous alignment of a rotating shaft | |
KR100496136B1 (en) | Auto Ballast System and ballast control method for manufacturing large vessel in floating Dock | |
US5317915A (en) | Apparatus for the detection of the icing-up of the blades of an aircraft rotor | |
US10316848B2 (en) | System for pumping a fluid and method for its operation | |
CN209802330U (en) | detection apparatus for vertical relative displacement between hollow slab bridge plate roof beam | |
COMMANDER | Design of propulsion shaft systems using fair curve alignment theory | |
KR20240060341A (en) | Auto Alignment System of the Shaft of a Ship | |
EP3522688A1 (en) | System and method for estimating remaining useful life of pressure compensator | |
EP1452829B1 (en) | Method and equipment for measuring the shape of a hole | |
CN118089893B (en) | Zero drift early warning monitoring method and device for coriolis force flowmeter | |
CN116971874B (en) | Engine crankshaft axial movement state detection method and device and engine | |
Corcoran et al. | Advances In Gas Turbine Couplings. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |