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发布时间:2024-01-09 11:18:51 阅读: 来源:汗布厂家

centa碳纤维轴系联轴器驱动轴在船舶推进应用

前言:

德国CENTA公司专门从事高弹性联轴器、离合器、碳纤维轴系、万向轴传动装置及减震装置的生产和开发。产品类型有二十多种,扭矩覆盖范围:10~1000,000Nm,广泛应用于船舶、机车、工程机械(混凝土泵如ABS车、挖掘机、压路机、铣刨机、电机带液压泵、其他静压传动如平台车等)、建筑机械、风力发电、柴油发电机组、空气压缩机、特种汽车、专用车、扫路车、发动机试验台架、军舰、快艇、气垫船、大型船舰及工业设备等传动系统。目前在全球有超过一千多万个联轴器在使用中。

制面机德国CENTA Antriebe kirschey 公司董事长和创始人几年来,高速渡船市场和船型设计都有长足的发展,主要是通过增加推进功率和减轻船体重量来提高航速。

为此,开发应用了系列新型的大功率柴油机。同时,燃气轮机的应用也越来越引人注目,而且船体及船用设备的重量也在减轻。当今,铝质材料在高速单体和双体船上得到了广泛的应用。

在减轻船体重量的趋势中,推进系统的动力传输部件的减重也提到了议事日程。典型的是,在2台或4台高速柴油机通过减速齿轮箱驱动喷水推进器的高速船上,无论柴油机与齿轮箱之间,还是齿轮箱和喷水推进装置之间的距离都缩短了。尤其是在双体船狭小的空间里要求错落布置4台柴油机,前部柴油机中发出的功率必须通过后部的柴油机传输出去。因此,这就要求配备重量最轻、部件最少的传动装置。

而采用由碳纤维管材料的驱动轴,能够轻而易举地达到减轻传动部件重量的目的。

碳纤维驱动轴的主要优点

1) 明显地减轻了驱动轴的重量。和坚硬的钢质轴相比较,碳纤维轴的重量明显地减轻了约70%,这其中包括复合管端部必计划提出要的金属部件,其实仅碳纤维管本身的重量的确很轻。一般可以规纳为:轴越长,减重的量越大,复合轴减重下面我们主要说1下如何标定与检测的的效果越明显。

2) 临界速度高。由于转速是设定的,故使用碳纤维轴的优点体现在长的推进轴系上。换言之,轴承之间的距离会较长。因此,长轴系上通常不需要布置轴承,随着环保标准的提高至少减少了轴承的数量,这样就降低了成本,减轻了轴系,减少了部件,而且还节省了轴承支撑件的成本以及减轻了重量。

3) 长寿命、低噪声、无腐蚀、无磨擦、免维修、不导电、无磁性。

设计特点

所有CENTA的复合轴都设计得轻巧,重量最小,尺寸最佳。为此,专门开发一套计算机程序,以便设计出效率最高的长纤增压缸维层装置(filament layering systems),使推进轴具有良好的技术特性。CENTA牌碳纤维复合轴的独特之处在于采用主动锁紧系统,就是采用锥形钛金属销销住钢质或铝质金属法兰,这种技术提供了经济、可靠的解决功率传输的办法,并受专利保护。这种主动锁紧系统使轴系在额定扭矩下安全系数提高到6倍,疲劳强度的安全系数提高到3倍。

为了避免由于轴的装配偏差和船体的扭曲所造成的危险应力,CENTA公司在轴管的两端原则上采用柔性连接。

实船使用情况

自1996年以来,已经交付了近100根碳纤维轴用于船舶推进系统,绝大多数都用在高速渡轮上,但有些也用于军船、巡逻艇、豪华游艇、赛艇、挖泥船和泵站上。

长度:每段的长度可达8米,用户要求的任何长度都可以按段组合;

扭矩:可承载的扭矩为200千牛顿米,如果用户要求更大的扭矩,也可以满足要求;

转速:轴的转速可达300转/分。

认可:到目前为止,该产品已经由美国船级社、挪威船级社、德国劳氏船级社、英国劳氏船级社和英国皇饮料机家造船师协会认可,如须经其它船级社认可,也可以满足要求。

最后忠告用户,在船舶设计的早期阶段,如果CENTA公司能够尽早介入的话,可根据现有经验提供最佳冷却机的推进系统方案。因为使用碳纤维轴不只是一般意义上的推进轴材料的替换,所以在船舶设计阶段需要统盘考虑碳纤维轴的设计。

摘自《国际船艇》电子版 碳纤维驱动轴在船舶推进系统的应用

(end)

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