船舶軸系安裝

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船舶軸系的安裝

概論

船舶軸系是指從主機或傳動裝置的輸出端到螺旋槳之間的動力傳動構(gòu)件總稱。軸系的構(gòu)件中有螺旋槳、中間軸、推力軸、隔艙填料函、中間軸承、推力軸承、尾管及尾管艉、艉密封件等等，軸系位于主機和螺旋槳之問。軸系的主要功能是：將船舶主機發(fā)出的功率傳給螺旋槳，同時叉將螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向反推力通過軸系中的推力軸承傳給船體，使船舶根據(jù)駕駛指令而航行。由于主機是船上最大的動力源，因此可以說船舶軸系是船舶動力裝置的重要組成部分。而軸系安裝及校中質(zhì)量的好壞，對保證軸系及主機正常運轉(zhuǎn)以及對減少船體震動有著重要的影響。若安裝質(zhì)量不好的軸系，其運轉(zhuǎn)時會造成艉軸管軸承迅速磨損以至燒壞，艉軸管的密封元件也因迅速磨損而造成泄露，致使主機曲軸的臂距差超過允許值，從而破壞齒輪箱的正常嚙合和支撐軸承的正常工作并引起振動。影響軸系安裝質(zhì)量的主要因素有：傳動軸制造的精度，軸承安裝時的彎曲狀態(tài)，船體變形，軸端法蘭因自重下垂必及軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量等，并與船體建造工藝、軸系結(jié)構(gòu)、船舶噸位及船廠工裝設(shè)備等有關(guān)，本文根據(jù)船舶軸系安裝的工藝過程與所采用的軸系校中方法進(jìn)行闡述。

1·確定軸系理論中線

理論軸系中線是安裝軸系的基準(zhǔn)，軸系中線可通過拉鋼絲線法或光學(xué)儀器法確定，由于拉鋼絲線確定軸系中線存在鋼絲自重下垂產(chǎn)生的誤差，所以拉鋼絲法定中主要用于短軸系，當(dāng)軸系長度超過15—20m時，就應(yīng)采用光學(xué)準(zhǔn)直儀或激光準(zhǔn)直儀來確定軸系中線。

2·船臺鏜孔定位

船臺鏜孔是指對人字架及尾柱上安裝尾軸管的孔，首先在車間內(nèi)進(jìn)行粗加工，留下的精加工余量待在船體上裝配焊接好之后，再用專門的鏜孔機在現(xiàn)場就地進(jìn)行鏜孔。這里定位是按基準(zhǔn)光學(xué)儀的主光軸進(jìn)行鏜桿的定位，或在所加工孔的端面上劃出鏜控線和檢驗圓線，再按鏜孔線進(jìn)行鏜桿的定位，之后進(jìn)行鏜孔。當(dāng)人字架、尾柱，前轂，中間軸承等部件上的孔的中心線與軸系中線重合的狀況下，才可保證裝入尾軸管或軸承孔的軸心線與軸系中線重合。

3·安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳

3．1安裝尾軸管

尾軸管可在車間里據(jù)船體構(gòu)件上所鏜好孔的實際尺寸，車削其外徑和協(xié)同臺肩的間距。尾軸管軸承可在車間里預(yù)先裝入尾軸管內(nèi)，也可以在尾軸管裝入船體之后再裝入。將尾軸管插入船體轂的協(xié)同面時，可采用液壓千斤頂從端面施加力壓人，或采用大錘錘擊的方法打人。尾軸管插入后螺母鎖緊。裝好尾軸管后，即可對尾尖艙灌水作密封試驗，以檢驗尾軸管與軸轂孔前端面和隔艙壁加強板問有無泄漏。裝配潤滑油管、冷卻水管和閥件等。3．2裝入艉軸

裝好艉軸管后即可將艉軸插入。為了安裝便利，艉軸一般設(shè)計成前端有可拆聯(lián)軸的形式，能從船體外部向內(nèi)插入艉軸管。艉軸插入艉軸管后，用長塞尺測量艉軸與艉軸管軸承的左右及下部間隙。左、右間隙應(yīng)在直徑間隙的40～60％之間；下部測量時，艉軸與軸承應(yīng)貼合良好，0.05mm的塞尺應(yīng)插不進(jìn)去。3．3裝密封裝置

艉軸管密封裝置的裝配工作是在插入艉軸后進(jìn)行。所裝配好的密封裝置，應(yīng)保證艉軸軸承磨損到極限間隙時，艉軸也不會與密封壓蓋及分油環(huán)等零件發(fā)生直接摩擦。對于橡皮筒式端面密封裝置，在裝配時應(yīng)合理地調(diào)整橡皮筒的壓縮量。密封裝置裝配好后，接通潤滑及冷卻管路，然后就可進(jìn)行泵油試驗，以檢查有無漏油現(xiàn)象。在泵油試驗時，可漸漸地轉(zhuǎn)動艉軸。3．4安裝螺旋槳

螺旋槳與尾軸連接方式分為有鍵連接、液壓連接及環(huán)氧樹脂膠合連接等，我廠采用有鍵連接的居多。螺旋槳與艉軸連接之前，其錐孔應(yīng)在車間里與艉軸的錐面刮配好，安裝時用起吊工具將螺旋槳托起．對準(zhǔn)鍵槽后套進(jìn)艉軸錐面上，由于錐面起傳遞主機扭矩作用，因此此處協(xié)同為過度協(xié)同，必需用液壓千斤頂將螺旋槳壓向艉軸錐面規(guī)定的位置上，也可以用大錘敲擊扳手以擰緊尾軸螺母的方法將螺旋槳壓緊在尾軸規(guī)定的位置上。軸系在船臺安裝終止后，船舶就可以下水進(jìn)行軸系的校中。

4·軸系的校中和連接

4．1軸系校中

軸系校中就是按一定的要求和方法，將軸系敷設(shè)成某種狀態(tài)，處于這種狀態(tài)下的軸系，其全部軸承上的負(fù)荷及各軸段內(nèi)的應(yīng)力都處于允許范圍之內(nèi)，或是最正確的數(shù)值，從而可保證軸系持續(xù)正常的運轉(zhuǎn)。因此軸系校中是軸系安裝工程中的重要部分，校中質(zhì)量的好壞對軸系是否能正常運轉(zhuǎn)有著重要的影響。進(jìn)行軸系校中的原理分為：按法蘭上的允許偏中值(偏移、曲折)的直線校中原理、按軸承的允許負(fù)荷的負(fù)荷校中原理、按軸承的合理負(fù)荷或最正確負(fù)荷的合理校中原理；校中方法可采用光學(xué)準(zhǔn)直儀或激光準(zhǔn)直儀校中法、用樣軸校中、用測力計測量軸承負(fù)荷法等等。4．2軸系連接

中間軸與尾軸、中間軸之間，中間軸與齒輪箱之間用連接螺栓連接成整根軸系，視所采用的校中方法不同，有的在軸系校中之前進(jìn)行(如采用測力計校中法)；有的在軸系校中之后進(jìn)行(如采用按連接法蘭上的偏移、曲折校中法)用于連接軸系的法蘭螺栓，是預(yù)先在車間內(nèi)進(jìn)行軸的配對時就已進(jìn)行過法蘭螺栓孔修配，并打有印記。因此法蘭螺栓將軸系連接好之后，才能保證各軸之間的同軸度。當(dāng)軸系校中及連接工作完成后，接著進(jìn)行中間軸軸承在其基座上緊固的工作。齒輪箱定位好后與主機飛輪連接．其間連接件為高彈性聯(lián)軸系，定位主機時以齒輪箱輸入軸為基準(zhǔn)，偏移與曲折，齒輪箱法蘭與飛輪之間距離滿足要求后，安裝高彈性聯(lián)軸節(jié)，這樣該軸系校中基本完畢。

5·軸系安裝質(zhì)量的檢驗及試車

軸系安裝工作終止后．應(yīng)按有關(guān)規(guī)定或規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢測及試車工作。5．1安裝質(zhì)量的檢驗

軸系安裝質(zhì)量的檢驗包括軸系校中質(zhì)量的檢驗及各部件裝配質(zhì)量的檢驗。軸系與主機連接后，還要要檢驗往復(fù)式主機曲軸的壁距差是否符合安裝標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5．2軸系試車

軸系試車尋常是與主機試車一并進(jìn)行。軸系試車先進(jìn)行低速的系泊試驗。此項檢驗主要是檢驗軸系運轉(zhuǎn)的靈活性。碼頭試驗合格后的軸系才能進(jìn)行航行試驗，以檢驗軸系運轉(zhuǎn)的可靠性。軸系航行試驗時，往往是根據(jù)軸承工作時的溫度是否正常作為評定軸系工作是否正常的主要