專技高考-一等管輪輪機工程(包括推進裝置、輔機與輪機英文)104 年第 5 題單選題
下列何者為一般商船艉軸大端錐形斜面部分最常見的故障?
A正確答案
商船艉軸大端錐形斜面因承受巨大扭矩與交變應力,最常見且最致命的故障為應力集中導致的裂紋。
為什麼答案是 A
艉軸大端錐形斜面與螺旋槳轂配合,承受巨大扭矩與交變應力,應力集中處(如鍵槽末端)最易產生疲勞裂紋。
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完整詳解
Pro · 無限重點 商船艉軸大端錐形斜面因承受巨大扭矩與交變應力,最常見且最致命的故障為應力集中導致的裂紋。
艉軸大端錐面配合螺旋槳,承受極大扭力與交變應力,應力集中處(如鍵槽)極易產生疲勞裂紋。
逐選項分析
A✓ 正確
艉軸大端錐形斜面與螺旋槳轂配合,承受巨大扭矩與交變應力,應力集中處(如鍵槽末端)最易產生疲勞裂紋。
B✕
腐蝕雖存在於海水環境中,但錐形斜面配合面若有防蝕處理與油膜,最關鍵且常見的機械故障仍為裂紋。
C✕
彎曲變形通常發生在軸身中段或軸承支撐處,而非大端錐形斜面區域性區域。
D✕
不均勻磨損可能發生在軸承或密封處,但錐形斜面配合面最主要的破壞形式是疲勞裂紋而非磨損。
商船艉軸大端錐形斜面故障分析
| 故障型別 | 發生原因 | 常見位置 | 嚴重程度 |
|---|
| 裂紋(正解) | 巨大扭矩、交變應力、應力集中 | 鍵槽末端、錐面配合處 | 極高(易導致斷軸) |
| 腐蝕 | 海水侵蝕、電化學作用 | 軸身表面、防護不良處 | 中等 |
| 彎曲變形 | 軸承磨損、船體變形、超載 | 軸身中段 | 高 |
| 不均勻磨損 | 潤滑不良、異物侵入 | 軸承、密封裝置 | 中等 |
考生易將『軸承磨損』或『軸身彎曲』的故障特徵,誤套用於『大端錐形斜面』。錐形斜面主要負責傳遞螺旋槳的巨大扭矩,其破壞模式以應力集中產生的疲勞裂紋為主。