專利名稱：軸承高度的修正量確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如設(shè)置在船體上的發(fā)動機(jī)中的曲軸的軸承高度的修 正量確定方法。
背景技術(shù)：
在船體上安裝作為主發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)(工》，>';/ )以及螺旋槳軸 的場合，必須正確對合發(fā)動機(jī)的曲軸、中間軸以及螺旋槳軸構(gòu)成的驅(qū) 動軸系的軸心位置，即必須正確進(jìn)行軸系校準(zhǔn)。
為了正確進(jìn)行所述軸系校準(zhǔn)，本發(fā)明發(fā)明人等提出了采用轉(zhuǎn)移矩
陣法(伝達(dá)^卜i;少夕只法)進(jìn)行驅(qū)動軸系的位置檢測的方法(參照
曰本特開2003 - 19997號公報)。 以下簡單說明該位置檢測方法。
首先，將曲軸模塊化，而且，先臨時確定各個軸承位置。然后， 求出曲軸的船頭側(cè)軸承的狀態(tài)量(變位量以及作用力)，使用基于發(fā)動 機(jī)的各部分?jǐn)?shù)據(jù)已知的節(jié)間轉(zhuǎn)移矩陣、節(jié)點轉(zhuǎn)移矩陣、作為船頭側(cè)的 邊界條件的邊界矩陣、以及船尾側(cè)的邊界矩陣求出向船尾側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)移 時作為未知數(shù)的船頭側(cè)軸承的狀態(tài)量，并用該結(jié)果求出曲軸偏差(夕 ，^夕于'7 k夕、》3 y ),然后把該值與實際測量值比較求出誤差(評 價值)。然后，反復(fù)進(jìn)行把假定的各個軸承位置隨機(jī)進(jìn)行改變，通過與 上述相同的計算，求出其軸承位置條件下的曲軸偏差的計算值與實際 測量值的誤差這樣的作業(yè)，求得該誤差變小(即評價變高)時的軸承 位置條件。由此，正確推定安裝位置。

發(fā)明內(nèi)容
按照上述的驅(qū)動軸系的位置檢測方法，可以正確推定現(xiàn)在的軸承
3的安裝位置，但是，從它們推定的軸承高度，實際上修正為怎樣的高 度則成為下一個課題。
本發(fā)明的目的是，例如不限于現(xiàn)役航船、新造船，提供一種軸承 高度的修正量確定方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明第一方面為一種軸承高度修正量確定 方法，是用來確定與被動軸系連接著的發(fā)動機(jī)中的至少曲軸的軸承高 度的修正量的方法，其具有軸承高度計算步驟、軸承載荷計算步驟、 基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟、載荷差計算步驟和修正量確定步驟，
所述軸承高度計算步驟，根據(jù)位于規(guī)定位置的軸承的實測軸承載 荷和實測曲軸偏差，采用轉(zhuǎn)移矩陣法求得至少發(fā)動機(jī)中的各軸承的高 度，
所述軸承載荷計算步驟，根據(jù)所述軸承高度計算步驟中求得的軸 承高度，求得至少作用在發(fā)動機(jī)中的各軸承上的計算軸承載荷，
所述基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟，求得使所述發(fā)動機(jī)中的各軸承的軸 承高度位于基準(zhǔn)平面上時作用在各軸承上的基準(zhǔn)軸承載荷，
所述栽荷差計算步驟，求得上述各軸承中、作為計算軸承載荷與 基準(zhǔn)軸承載荷之差的載荷差，
所述修正量確定步驟，把由所述載荷差計算步驟求得的載荷差與 設(shè)定范圍進(jìn)行比較，而且對于超過了設(shè)定范圍的軸承，求得使載荷差 在允許值內(nèi)的軸承高度的修正范圍。
本發(fā)明第二方面為，在上述本發(fā)明第一方面的軸承高度修正量確 定方法中，設(shè)定范圍，相對于發(fā)動機(jī)中的軸承的載荷的平均值，為-
40 ~ +40%。
本發(fā)明第三方面為，在上述本發(fā)明第一方面的軸承高度修正量確 定方法中，允許值，相對于發(fā)動機(jī)中的軸承的載荷的平均值，處于-20~+20%的范圍。
按照上述修正量確定方法，根據(jù)實測曲軸偏差與規(guī)定的軸承中的 實測軸承載荷，求得整個軸系的軸承高度，然后，根據(jù)該軸承高度通 過計算至少求得配置在發(fā)動機(jī)中的軸承的軸承載荷，而且，求得該計算軸承載荷與位于基準(zhǔn)平面上的即處于初期設(shè)定狀態(tài)的基準(zhǔn)軸承載荷 的載荷差，當(dāng)該載荷差超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定范圍時，按照使該軸承高 度變化時的載荷差處于預(yù)先設(shè)定的允許值內(nèi)那樣的范圍，確定軸承高 度的修正范圍，因而，例如對于設(shè)置在船體上的發(fā)動機(jī)，不論是新造 船還是現(xiàn)役航船，都可以正確并且迅速地確定軸承高度的修正量。


圖1是適用本發(fā)明的實施方式涉及的軸承高度修正量確定方法的 船舶中的驅(qū)動軸系的簡要構(gòu)成圖。
圖2是表示用來說明上述修正量確定方法的軸承高度的圖表。 圖3是表示用來說明上述修正量確定方法的軸承載荷的圖表。 圖4是表示用來說明上述修正量確定方法的軸承的載荷差的圖表。
圖5是表示上述修正量確定方法中的軸承的修正范圍的圖表。 圖6是表示上述修正量確定方法中的計算軸承載荷與修正后的軸 承載荷的圖表。
圖7是上述驅(qū)動軸系的曲軸的一個曲軸行程處的^=莫式正面圖。
圖8是表示上述曲軸的局部坐標(biāo)系的模式側(cè)面圖。
圖9是用來說明上述曲軸中的曲軸偏差的計算順序的模式圖。
具體實施例方式
以下根據(jù)圖1~圖9說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及的軸承高度 修正量確定方法。
本實施方式涉及的軸承，對支撐例如搭載在船舶中的船用柴油發(fā) 動機(jī)(也稱作主發(fā)動機(jī))的曲軸的軸承加以說明。
首先，簡要說明該發(fā)動機(jī)的構(gòu)成。
如圖1所示，該發(fā)動機(jī)例如具有7個活塞1，而且與活塞1連接 著的曲軸2被8個(#1~ #8)軸承3以及設(shè)置在船尾側(cè)的發(fā)動機(jī)艙 的壁部的#9軸承3支撐著。#1表示船頭側(cè)(Fore)的軸承，#8表示船尾側(cè)(Aft)的軸承。當(dāng)然，在曲軸2的相對于各個活塞1的位 置，通過曲柄臂4設(shè)置曲柄銷5，而且所述曲柄銷5與活塞1分別通 過連桿6連接著。
在上述曲軸2的后端部，配置著由中間軸7以及螺旋槳軸(也稱 作船尾管)8構(gòu)成的推進(jìn)軸系(為被動軸系的一例)，而且，設(shè)置著支 撐中間軸7的#10軸承3以及支撐螺旋槳軸8的前后部的兩個#11 軸承3和#12軸承3。當(dāng)然，中間軸7的前端部與曲軸2的后端部連 接著。
以下，按步驟形式簡要說明用于對上述各個軸承3、尤其是設(shè)置 在發(fā)動機(jī)上的各個軸承3的高度即軸承高度進(jìn)行修正的修正量確定方 法，然后，更為詳細(xì)地說明所述步驟形式所示的內(nèi)容的一部分。
該修正量確定方法，具有軸承高度計算步驟、軸承載荷計算步驟、 基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟、載荷差計算步驟和修正量確定步驟，所述軸 承高度計算步驟，根據(jù)位于規(guī)定位置的軸承的實測軸承載荷和實測曲 軸偏差，采用轉(zhuǎn)移矩陣法求得至少發(fā)動機(jī)中的各軸承的高度，所述軸 承載荷計算步驟，根據(jù)所述軸承高度計算步驟中求得的軸承高度，求 得至少作用在發(fā)動機(jī)中的各軸承上的計算軸承載荷，所述基準(zhǔn)軸承載 荷計算步驟，求得使所述發(fā)動機(jī)中的各軸承的軸承高度位于基準(zhǔn)平面 上時作用在各軸承上的基準(zhǔn)軸承載荷，所述載荷差計算步驟，求得上 述各軸承中的作為計算軸承載荷與基準(zhǔn)軸承載荷之差的載荷差，所述 修正量確定步驟，把由所述載荷差計算步驟求得的載荷差與設(shè)定范圍 進(jìn)行比較，而且對于超過了設(shè)定范圍的軸承，求得使載荷差在允許值 內(nèi)的軸承高度的修正范圍。
在上述軸承高度計算步驟中求得各個軸承3的高度。求出該軸承 高度時，使用實測的曲軸偏差和同樣通過實測得到的軸承載荷。但是， 對于軸承載荷，可以進(jìn)行實測的是，例如為#7~#10軸承。
對于用來求出該軸承高度的計算，采用轉(zhuǎn)移矩陣法求出由曲軸2、 中間軸7以及螺旋槳軸8構(gòu)成的驅(qū)動軸系中的規(guī)定位置處的狀態(tài)量(變 位以及作用力)，其詳細(xì)內(nèi)容記載在上述日本特開2003 - 19997號公報中，以下進(jìn)行簡單說明。
該軸承高度計算方法是這樣的方法，即，用臨時安裝高度求出驅(qū)動軸系整體的狀態(tài)量，而且，由所述狀態(tài)量通過計算求出曲軸偏差和
由中間軸7以及螺旋槳軸8構(gòu)成的推進(jìn)軸系的軸承栽荷，而且使用實測曲軸偏差和實測軸承載荷，對所求得的計算偏差值和計算軸承載荷值進(jìn)行評價(即，把計算偏差值與計算軸承載荷值、實測曲軸偏差與實測軸承載荷帶入預(yù)選準(zhǔn)備的評價式中，求出評價值)，把該評價值處于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定范圍(也稱作允許范圍)的情況下的臨時安裝高度，推定為實際的軸承高度。
即，根據(jù)可以進(jìn)行實測的曲軸偏差和軸承載荷，大致正確地求出驅(qū)動軸系的整體的軸承高度。對于該軸承高度，求出未設(shè)置曲軸的初期的軸承高度和設(shè)置了曲軸后的載荷均衡后的軸承高度。在后文中，針對日本特開2003 - 19997號公報中公開的轉(zhuǎn)移矩陣法作稍詳細(xì)的說明。
然后，根據(jù)軸承高度計算步驟中求得的軸承高度(由圖2的實線A示出初期的軸承高度、由圖2的實線B示出均衡后的軸承高度)通過計算求得軸承載荷。即，在軸承載荷計算步驟，通過把軸承高度的變位量(未設(shè)置曲軸的初期的軸承高度與設(shè)置了曲軸的載荷均衡后的軸承高度之差)乘以軸承部中的彈簧常數(shù)，求出軸承載荷。
而且，在基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟中，按照與上述相同的順序，根據(jù)設(shè)置在水平面上的狀態(tài)下的各個軸承高度(圖2中的虛線C示出初期的軸承高度(高度為0)、由虛線D示出均衡后的軸承高度)的變位量，求出基準(zhǔn)軸承載荷。
例如，把各個軸承3上的現(xiàn)在的計算軸承載荷與基準(zhǔn)軸承載荷表示在圖表中，就成為圖3那樣。圖3中的實線E表示計算軸承載荷，虛線F表示基準(zhǔn)軸承載荷。
然后，在載荷差計算步驟中，求出作為計算軸承載荷與基準(zhǔn)軸承載荷之差的載荷差。把該載荷差進(jìn)行圖示，成為圖4的實線G那樣。
下面，在修正量確定步驟中，判斷上述載荷差是否進(jìn)入預(yù)定設(shè)定了的設(shè)定范圍(也可以稱作允許范圍)內(nèi)，當(dāng)超出設(shè)定范圍時，確定該軸承3應(yīng)該進(jìn)4于^f務(wù)正。
該設(shè)定范圍，例如相對于對發(fā)動機(jī)2中的軸承(氣缸位于兩側(cè)的軸承，具體來說為#2~ #7的軸承)3的軸承載荷的平均值，為-30% ~ +30%的范圍。例如，在平均值為40ton的場合，設(shè)定范圍為-12~+12ton的范圍。上述設(shè)定范圍，也可以是-40%~ +40%,但優(yōu)選為-30%~ +30%的范圍。從圖4可知，超出上述允許范圍的軸承3，即栽荷差為-20ton的軸承3是#7的軸承。
而且，對于所述#7軸承3，以所述載荷差(-20ton)為起點(在此，當(dāng)然，修正量為0)、用計算式(從軸承高度的變位由軸承支撐部的彈簧常數(shù)求出載荷的式子)求出修正量和載荷差時，成為圖5的實線H那樣。圖5所示的圖表的橫軸示出修正量，而且橫軸的最大刻度示出了可進(jìn)行修正的范圍。
而且，從所述圖5，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的載荷差的允許值求出修正范圍。即，修正量得以被確定。
在此，允許值被設(shè)定為上述軸承載荷的平均值的-10~+10%的范圍。即，在平均值為40ton的場合，為-4 +4ton的范圍，而留出余量的話i殳定為-5 +5ton (-12.5~ +12.5%)的范圍。上述允許值也可以為-20~+20%的范圍，但優(yōu)選為-15 ~+15%，進(jìn)一步優(yōu)選為-10~+10%
求出圖5的圖表所示關(guān)系的場合，首先，針對#7軸承3，以其載荷差(-20ton)為起點，通過計算，求出在包含允許值的可修正范圍內(nèi)對修正量的載荷差。
可^f務(wù)正范圍被z沒為0.00~0.30mm。
所述可修正范圍可以通過下述計算式求出。
(數(shù)l)
<formula>formula see original document page 8</formula>其中，i:軸承的序號、m:范圍設(shè)定常數(shù)(例如，0~5的常數(shù))(1)式中的"m"，為"0，，以及例如"1 5"的整數(shù)值，從m的每個值的解析結(jié)果得出表示修正量與載荷差的關(guān)系的直線H。 m = 0表示不進(jìn)行修正的場合。
而且，作為載荷差的允許值，如上所述，為-5 +5ton的范圍，作為與其對應(yīng)的修正范圍，從圖5可知，約為0.14~0.22mm的范圍。
因此，只要在該范圍確定修正量，就可以將#7軸承3的載荷差收納在-20ton 士5ton的范圍內(nèi)。即，可以減小鄰接的軸承彼此的載荷差，即縮小作用在軸承上的軸承載荷的變動，改善作用在軸承3上的載荷的平衡。進(jìn)而，換言之，可以減小軸承上的摩擦力、減少^L械損失。相應(yīng)地，由圖5的實線1表示#6軸承的載荷差、虛線J表示弁8軸承的載荷差?？梢?，這些也大致處于允許值內(nèi)。
由此，修正量確定步驟，可以由對載荷差超出設(shè)定范圍的軸承進(jìn)行檢測的設(shè)定范圍超過軸承檢測步驟，和求出在所述檢測步驟檢測出的軸承的載荷差處于允許值內(nèi)時的修正范圍的修正范圍確定步驟構(gòu)成。
圖6的虛線K示出計算軸承載荷、而且圖6的實線L示出修正后的軸承載荷。從所述圖6可知，修正后的軸承載荷的變動，即鄰接的軸承彼此的載荷差的變動被抑制。
在此，對轉(zhuǎn)移矩陣法進(jìn)行說明。
所述轉(zhuǎn)移矩陣法中，對曲軸整體的各部的變位(也稱作狀態(tài)量)進(jìn)行計算時，使用在梁那樣的直線部轉(zhuǎn)移變位的節(jié)間轉(zhuǎn)移方程式(其系數(shù)稱作節(jié)間轉(zhuǎn)移矩陣)，而且，使用在將梁的連續(xù)性截斷的支點部(軸承部或軸向的變化點)轉(zhuǎn)移變位的節(jié)點轉(zhuǎn)移方程式(其系數(shù)稱作節(jié)點轉(zhuǎn)移矩陣)。
在以下的說明中，沿曲軸使用轉(zhuǎn)移矩陣法，而以沿曲軸軸心(軸頸部軸心)的方向作為全局坐標(biāo)系(用x、 y、 z表示，也稱作絕對坐標(biāo)系)，而且，以沿曲柄臂以及曲柄銷的方向作為局部坐標(biāo)系(用x，、t、 r表示，也稱作相對坐標(biāo)系)。
圖7中示出了一個曲柄行程的全局坐標(biāo)軸的采取方法，圖8中示出把作用在曲柄行程的力分解在局部坐標(biāo)系中的狀態(tài)。在以下說明中，未特別提及的附圖標(biāo)記如下。
a:曲柄臂間的初期長度
A: 截面積
D:曲柄臂間距離
Def:曲柄偏差
E:縱彈性系數(shù)
F:剪切力
G:剪切系數(shù)
I:截面慣性矩
J:截面二次極矩(二次極乇一乂7卜)
k:軸承部處的彈簧常數(shù)
L:長度
M:彎曲力矩
T:扭矩
e:曲柄轉(zhuǎn)角
首先，如下述的式子所示，作出以船頭側(cè)軸承部中的狀態(tài)量(變位以及作用力)B為未知數(shù)的方程式。在下述式子中，S為節(jié)間轉(zhuǎn)移矩陣、P為節(jié)點轉(zhuǎn)移矩陣、R為表示船頭側(cè)的邊界條件的邊界矩陣、R，為船尾側(cè)的邊界矩陣，分別為已知。
R'S。sPn…S…，.....P,S，RB-O
上式中的下標(biāo)ns表示船頭側(cè)(Fore)與船尾側(cè)(Aft)的軸端間的軸被其間的軸承部劃分的軸的個數(shù)。
通過分解所述式子，求出船頭側(cè)的狀態(tài)量B。所述狀態(tài)量B為以下的說明所示的變位向量q以及力向量Q，以下，以這些狀態(tài)量作為初期值，反復(fù)使用節(jié)間轉(zhuǎn)移方程式以及節(jié)點轉(zhuǎn)移方程式，求出曲軸整體的狀態(tài)量。即，作為全局坐標(biāo)系中的狀態(tài)量的變?yōu)橄蛄縬以及力向量Q，通過下式(1)和下式(2)示出。式中的向量用粗字表示。(數(shù)2)
q = k ^ A A A A]r (1)
Q = [7; ^ Af, & & (2)
(1)式中，dx、 dy、 dz表示變位、撓曲等，而且(J)x、 (J)y、 (j)z表示扭轉(zhuǎn)角、撓曲角等，(2)式中，Tx、 My、 Mz表示扭矩、彎曲力矩等，而且Fx、 Fy、 Fz表示軸力、剪切力等。
另外，作為局部坐標(biāo)系中的狀態(tài)量的變?yōu)橄蛄縬，以及力向量Q，在下式(3)和下式(4)中示出。
(數(shù)3)
q'=[《.4 < A. (ZJ, AJ7" (3)Q' = [r, M, Mr尸,.尸'^f" (4)
同樣，(3)式中，dx，、 dt、 dr表示變位、撓曲等，而且(j)x,、 (|)t、())r表示扭轉(zhuǎn)角、撓曲角等，(4)式中，Tx，、 Mt、 Mr表示扭矩、彎曲力矩等，而且Fx，、 Ft、 Fr表示軸力、剪切力等。
下面，說明轉(zhuǎn)移矩陣法使用的節(jié)間轉(zhuǎn)移方程式和節(jié)點轉(zhuǎn)移方程式。
從船頭側(cè)(fore側(cè)，用F的尾標(biāo)表示)求得船尾側(cè)(aft側(cè)，用A的尾標(biāo)表示)的狀態(tài)量的節(jié)間轉(zhuǎn)移方程式，用下述(5)式表示。(5)式中，i表示軸承序號(由軸承部劃分的軸的序號)。(數(shù)4)
其中
<formula>formula see original document page 12</formula>接著，把狀態(tài)量從全局坐標(biāo)系變換成局部坐標(biāo)系的座標(biāo)變換式(轉(zhuǎn)
移方程式)，用下式(6)表示。 (數(shù)5)
<formula>formula see original document page 12</formula>(6)
<formula>formula see original document page 12</formula>另一方面，把狀態(tài)量從局部坐標(biāo)系變換成全局坐標(biāo)系的座標(biāo)變換
式(轉(zhuǎn)移方程式)，用下式(7)表示。<formula>formula see original document page 13</formula>例如，從軸頸部向曲柄臂的座標(biāo)變換式(轉(zhuǎn)移方程式)，用下式(8)
<formula>formula see original document page 13</formula>軸頸
另外，從曲柄臂向軸頸部的坐標(biāo)變換，也使用上式(8)。 另外，從曲柄銷向曲柄臂的座標(biāo)變換式(轉(zhuǎn)移方程式)，用下式(9 ) 表示，從曲柄臂向曲柄銷的座標(biāo)變換式，也使用下式(9)。<formula>formula see original document page 14</formula>
各個軸承部3中的節(jié)點轉(zhuǎn)移方程式，用下式(10)表示。
(數(shù)9)
<formula>formula see original document page 14</formula>其中
h<formula>formula see original document page 14</formula>在上述h2中的dZ。中代入臨時安裝高度數(shù)據(jù)(但是，dy()固定不變)，
而且在所述dz0中輸入由遺傳算法(遺伝的7Vkyj X厶)生成的變 更了的新的安裝高度數(shù)據(jù)(但是，d的下標(biāo)0 (七口 )表示初期值)。
然后，說明曲軸偏差的計算順序。在此，當(dāng)dxl、 dyl、 dd為曲柄 行程中的船頭側(cè)部分的變位量、dx2、 dy2、 dz2為曲柄行程中的船尾側(cè) 部分的變位量，而且a為曲柄行程中的初期長度時，相互鄰接的曲柄 行程間的距離D用下式(11)表示(但是，d的下標(biāo)l表示后述的圖 9的(Sb)位置，同樣，下標(biāo)2表示圖9的(Sh)位置)。(數(shù)IO)
D = 乂(a + dx2 - dxl)2 + (dy2 - dyl)2 + (da - dzi)2 (11) 另外，當(dāng)活塞的上止點(TDC、 0度)處的距離為Do、活塞的下
止點(BDC、 180度)處的距離為D國時，曲軸偏差(Def)用下式(12) 表示。
(數(shù)ll)
Def=D0-D180 ( 12 )
在此，a的指令(才一夕')為102mm，而且dx、 dy、 dz的指令為 10-3mm,因此上式(11)可以變形為下式(13)。 (數(shù)12)
2。仏 - 《,)，(《2 -《,y+fe(《2 -《,>，
=《廣^ …(13) 其中 ■ D + a = 2a
(《i -+(^2 "J +Ra -<Q2 , j ^
因此，曲軸偏差可以用下式(14)求得。 (數(shù)13)
Def= ( dx2-dxl) o畫(dx2-dxl) i80 ( 14)
從(14)式可知，曲軸偏差幾乎都依存于曲軸軸心方向的變形量。 在此，用圖9說明基于上述計算式的曲軸偏差的具體計算順序。
在這里，著眼于一個曲柄行程，當(dāng)作各部件的每一個的計算工序，按
順序進(jìn)行說明。
a工序.(Sa)部的軸承部用(5)式的節(jié)間轉(zhuǎn)移方程式。
b工序.(Sb)部的彎曲部，把a(bǔ)工序中的(5)式的左邊代入(6)式的座標(biāo)變換式的右邊，把此時的(6)式的左邊代入(8)式的 座標(biāo)變換式的右邊(軸頸部)。
c工序.(Sc)部，把b工序中的(8)式的左邊代入(5)式的 右邊。
d工序.(Sd)部，把c工序中的(5)式的左邊代入(9)式的 座標(biāo)變換式的右邊。
e工序.(Se)部，把d工序中的(9)式的左邊代入(5)式的 右邊。
f工序.(Sf)部，把e工序中的(5)式的左邊，當(dāng)作(9)式 的左邊。
g工序.(Sg)部，把f工序中的(9)式的右邊(q，Q，l) t曲柄臂 代入(5)式。
h工序.(Sh)部，把g工序中的(5)式的左邊當(dāng)作(8)式的 左邊，把此時的(8)式的右邊的(q，Q，l) t軸頸代入(7)式的座標(biāo)變 換式的右邊。
i工序.(Si)部，把h工序中的(7)式的左邊，代入(5)式 的右邊。而且，從某個曲柄行程-1向鄰接的曲柄行程-2的(以在(Sj 部)表示的支點作為邊界)轉(zhuǎn)移，使用(10)式的節(jié)點轉(zhuǎn)移方程式， 通過把i工序中的(5)式的左邊代入(10)式的右邊來進(jìn)行。
這樣，作為狀態(tài)量的q和Q(Q-O)，通過作為轉(zhuǎn)移方程式的系數(shù) 的各轉(zhuǎn)移矩陣，從船頭側(cè)向船尾側(cè)轉(zhuǎn)移而求得各個變位。當(dāng)然，在轉(zhuǎn)
移的過程中，Q也因(5)式和(10)式的&、 f2、 hp h2而產(chǎn)生變化。
如上所述，根據(jù)實測曲軸偏差與規(guī)定的軸承中的實測軸承載荷， 求出軸系整體的軸承高度之后，根據(jù)所述軸承高度通過計算至少求出 配置在發(fā)動機(jī)中的各個軸承的軸承載荷，而且，求出所述計算軸承載 荷，與軸承高度處于基準(zhǔn)平面(高度為0的水平面)上的場合的軸承 上設(shè)置了曲軸等的初期設(shè)定狀態(tài)(也稱作比較基準(zhǔn)狀態(tài))中的基準(zhǔn)軸 承載荷的載荷差，在所述載荷差超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定范圍的場合，在 使該軸承高度變化時的載荷差處于預(yù)先設(shè)定的允許值內(nèi)的范圍，確定軸承高度的修正范圍，因而，例如對于設(shè)置在船體上的發(fā)動機(jī)，不論 是新造船還是現(xiàn)役航船，都可以正確并且迅速地確定軸承高度的修正 量。通常，作為軸承高度的修正方法，是針對求得的軸承高度超過允 許范圍情況，操作者根據(jù)經(jīng)驗確定修正量，而與這樣的方法相比，可 以正確并且迅速地確定軸承高度的修正量。
在上述實施方式中，作為被動軸系，對中間軸和螺旋槳軸構(gòu)成的 推進(jìn)軸系的場合進(jìn)行了說明，但是其它的軸系也可以，例如使泵等旋 轉(zhuǎn)的軸系也可以。
權(quán)利要求
1.一種軸承高度修正量確定方法，是用來確定與被動軸系連接著的發(fā)動機(jī)中的至少曲軸的軸承高度的修正量的方法，其特征在于，具有軸承高度計算步驟、軸承載荷計算步驟、基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟、載荷差計算步驟和修正量確定步驟，所述軸承高度計算步驟，根據(jù)位于規(guī)定位置的軸承的實測軸承載荷和實測曲軸偏差，采用轉(zhuǎn)移矩陣法求得至少發(fā)動機(jī)中的各軸承的高度，所述軸承載荷計算步驟，根據(jù)所述軸承高度計算步驟中求得的軸承高度，求得至少作用在發(fā)動機(jī)中的各軸承上的計算軸承載荷，所述基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟，求得使所述發(fā)動機(jī)中的各軸承的軸承高度位于基準(zhǔn)平面上時作用在各軸承上的基準(zhǔn)軸承載荷，所述載荷差計算步驟，求得上述各軸承中的作為計算軸承載荷與基準(zhǔn)軸承載荷之差的載荷差，所述修正量確定步驟，把由所述載荷差計算步驟求得的載荷差與設(shè)定范圍進(jìn)行比較，而且對于超過了設(shè)定范圍的軸承，求得使載荷差在允許值內(nèi)的軸承高度的修正范圍。
2. 如權(quán)利要求1所述的軸承高度修正量確定方法，其特征在于， 設(shè)定范圍，相對于發(fā)動機(jī)中的軸承的載荷的平均值，為-40~ +40%。
3. 如權(quán)利要求l所述的軸承高度修正量確定方法，其特征在于， 允許值，相對于發(fā)動機(jī)中的軸承的載荷的平均值，處于-20~+20%的 范圍。
全文摘要
本發(fā)明的軸承高度修正量確定方法，具有根據(jù)位于規(guī)定位置的軸承的實測軸承載荷和實測曲軸偏差，采用轉(zhuǎn)移矩陣法求得至少發(fā)動機(jī)中的各軸承的高度的軸承高度計算步驟，根據(jù)軸承高度計算步驟中求得的軸承高度，求得至少作用在發(fā)動機(jī)中的各軸承上的計算軸承載荷的軸承載荷計算步驟，求得使發(fā)動機(jī)中的各軸承的軸承高度位于基準(zhǔn)平面上時作用在各軸承上的基準(zhǔn)軸承載荷的基準(zhǔn)軸承載荷計算步驟，求得上述各軸承中的作為計算軸承載荷與基準(zhǔn)軸承載荷之差的載荷差的載荷差計算步驟，和把由載荷差計算步驟求得的載荷差與設(shè)定范圍進(jìn)行比較的修正量確定步驟，而且對于超過了設(shè)定范圍的軸承，求得使載荷差在允許值內(nèi)的軸承高度的修正范圍。
文檔編號B63B9/00GK101678876SQ20088001854
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者杉本巖生 申請人:日立造船株式會社