调距桨桨箍组件和整桨静不平衡测量方法.pdf

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1、第27卷第2期20lO年04月江苏船舶JlANCSUSHIPVoI．27No．2Apr．2010调距桨桨箍组件和整桨静不平衡测量方法颜少平，吴廉巍(海军驻武汉四六一厂军事代表室，湖北武汉430084)摘要：在总结生产实践经验的基础上，对调距桨桨箍组件和整桨静不平衡试验所采用的装置和具体操作方法、步骤、注意事项进行了叙述，同时对桨箍组件和整桨静不平衡试验测量结果的评判、静不平衡量超标后所采取的控制和处置手段进行了分析、阐述，为从事调距桨的工艺设计、生产操作、静不平衡试验、检验的工作人员提供了有益的借鉴和参考。关键词：调距桨；静不平衡；测量方法中图分类号：U664．33文献标识码：

2、AO引言调距桨单片桨叶的静不平衡量的控制，只是整桨静不平衡控制的前提和基础。要达到整桨平衡，除单片桨叶的静不平衡量需要满足设计和相关要求外，必要时还必须对桨箍组件和整桨进行静不平衡试验，以验证桨箍组件是否控制在其应分摊的静不平衡量范围内，螺旋桨整体静不平衡量是否满足设计技术条件和相关标准¨．23要求。这些技术条件或标准也只是提出了应该达到的静不平衡指标要求，没有规定实施操作的设施和方法，在许多情况下特别是对于大型调距桨装置，根据这些技术和标准要求进行整体静不平衡试验往往比较复杂。为了使螺旋桨的平衡符合设计技术条件和相关标准的要求，同时又方便制造者操作，可以把安装到桨箍上的一组桨

3、叶、桨箍零件和桨箍组件分别进行静不平衡试验考核，然后再在桨叶和桨箍组件总成后通过挂重测量使其总的不平衡量小于设计技术条件或相关标准¨’21规定的许用值。对调距桨而言，其整桨的最大允许不平衡挂重与固定桨一样，按国际标准IsO484／1的要求。一般调距桨只要单桨叶和桨箍组件的静不平衡力矩满足技术要求后，便可根据每片桨叶实际的不平衡量的大小和方向，以及在桨箍上各种可能的排列组合，计算出所有组合的力矩不平衡量值，并从其中找出最佳的一种组合进行安装即可。但对于特殊的调距收稿日期：20lO一02一lO作者简介：颜少平(1964一)，男，硕士，高级工程师，研究方向为舰船特辅机械研究；吴廉巍(

4、1粥5一)，男，学士，助理工程师，研究方向为舰船特辅机械研究。桨，例如转速过高的小直径调距桨(整桨不平衡力矩允许值很小)，或者设计要求进行整桨静不平衡试验的，尽管单桨叶和桨箍组件的静不平衡力矩试验结果满足了技术要求，仍然需要进行桨叶和桨箍组件安装后的整桨静不平衡试验。1桨箍组件静不平衡澳!}i式装置及—般要求调距桨桨箍组件静不平衡测试装置如图l所示。在测试装置中，滚针表面淬火硬度：HRC45—50；支架底部应设有可调垫铁，用水平仪测量滚针的水平度不大于(0．05／l000)mm；支撑轴要有足够的刚度，且与滚针接触表面硬度：HRC45—50，在使用一定次数后，若表面出现深度超过o

5、．10mm以上的压痕时应换位或经修正后使用；桨箍组件静不平衡中采用相同规格的非金属压条，重量尽可能轻。2静不平衡的测量方法2．1桨箍组件静不平衡试验的原理和方法桨箍组件按图纸要求装配后，通过前、后支撑轴置于测试装置上，如图1所示。采用图2和图3两个位置，测量桨箍组件静平衡时力‘、R、F，和凡的大小。图中：G鼬为桨箍组件的质量，kg；Q为平衡配重质量，kg；，。、F2、B、F4为图示位置桨箍组件静平衡时力的大小，N；r为平衡配重质量到曲柄销盘转动中心的距离，mm；Z。为偏心距离，mm；z2为偏心距离，mm；口为桨箍组件的偏心角，o。实际操作中，采用图4所示的方法，将弹簧秤一端固定

6、在地平上，另外一端连接到细绳上，这样既简便又可以提高，。、凡、几和只测量的准确性。第2期颜少平等：调距桨桨箍组件和整桨静不平衡测量方法4l1．支架2．滚针3．后支撑轴4．被测桨箍组件5．压条6．前支撑轴图l桨箍组件静不平衡测试装置曲柄销盘l‰Go图2曲柄销盘l朝正上方位置(从艉端看)㈣藕黼辫图3旋转90。后位置(从艉端看)不平衡力矩的计算：在图2位置时，根据力矩平衡，得出：f，lr+G鼬ZI—Qr=OIG蹦Zl+Qr一见r=0z-2志(B—E)在图3位置时，根据力矩平衡，得出：fBr+G腑z2一Qr=0【G鼬z2+9一凡r=O互2赤‘只一B)则桨箍组件的不平衡力矩肘M为：MH曲

7、=GH西√戤+z：=÷以万玎了i瓦可‰：詈以i百F币而式中：D为桨箍油缸的外径，mm。桨箍组件不平衡量相对位置“1”的方向按下式计算(从艉部看桨箍，逆时针方向角度为正)。口=一arc咖象=一黜tan糕⋯⋯⋯⋯凡一B<0口=-8。一arctan乏=·8。一眦啪糕⋯“凡一只<0桨箍组件静不平衡试验合格后，应在桨箍组件E标记重心的方位。弹簧图4平衡力的测量方法示意图2．2整桨静不平衡试验方法42江苏船舶第27卷在许多情况下，例如转速过高的小直径调距桨，或者图纸技术明确要求进行整桨静不平衡试验时，必