轴系拆验及安装

1、2021-6-301 轴系拆验及安装轴系拆验及安装 2021-6-302 l 第十六章轴系拆验及安装第十六章轴系拆验及安装 l examination of opened up part and installation of shafting l 16161 1概述：概述： l 1 1、轴系的组成：、轴系的组成： l 轴系是从轴系是从主机输出端法兰主机输出端法兰后的推力轴起到螺旋桨轴为止，其中包括推力轴、后的推力轴起到螺旋桨轴为止，其中包括推力轴、 推力轴承、中间轴、中间轴承、螺旋桨轴、尾管轴承及螺旋桨等部件。推力轴承、中间轴、中间轴承、螺旋桨轴、尾管轴承及螺旋桨等部件。 l 轴系有：单轴系

2、、双轴系、多轴系；长轴系和短轴系等。轴系有：单轴系、双轴系、多轴系；长轴系和短轴系等。 1尾轴承；尾轴承；2螺旋桨轴；螺旋桨轴；3中间轴承；中间轴承；4中间轴中间轴 2021-6-303 1螺旋桨；螺旋桨；2人字架；人字架；3 螺旋桨轴；螺旋桨轴；4中间轴承；中间轴承；5中间轴；中间轴；6推力轴及轴承推力轴及轴承 . 轴系的功用轴系的功用 轴系的功用是轴系的功用是：一方面将主机发出的一方面将主机发出的功率传给螺旋桨功率传给螺旋桨，另一，另一 方面再将螺旋桨所产生的方面再将螺旋桨所产生的推力和拉力传给船体推力和拉力传给船体，使船舶前进，使船舶前进 和后退。和后退。 2021-6-304 162轴

3、系和螺旋桨轴系和螺旋桨(propeller)的拆验的拆验 修理的船舶在修理的船舶在进坞进坞或或上排上排前应进行一次修前前应进行一次修前航行试验航行试验， 并作出记录。试验中，主要应检查以下情况，并作出记录。试验中，主要应检查以下情况， 1. 轴系部件的轴系部件的振动振动情况，轴在各轴承处的情况，轴在各轴承处的跳动跳动情况；情况； 2. 轴承的轴承的温度温度是否过高；是否过高； 3. 滑油和冷却水的滑油和冷却水的泄漏泄漏情况；情况； 4. 观察轴系在运转中的观察轴系在运转中的工作状态工作状态。 这些情况可供确定修理内容时参考，并在修复后可作一这些情况可供确定修理内容时参考，并在修复后可作一 对比

4、。对比。 2021-6-305 运转试验运转试验结束后，应测量结束后，应测量轴系的轴向位置轴系的轴向位置，以作为修复，以作为修复 安装时的原始依据：安装时的原始依据： 测量推力轴的位置测量推力轴的位置 可用三根样棒从上、左、右三点测量推力铀法兰到机舱壁可用三根样棒从上、左、右三点测量推力铀法兰到机舱壁 的位置，在机舱壁上作出记号。的位置，在机舱壁上作出记号。 测量尾铀的位置测量尾铀的位置 也可用同样方法测量出尾铀管前端面到尾轴法兰之间的距也可用同样方法测量出尾铀管前端面到尾轴法兰之间的距 离。注意测量点处都应打上记号，以免安装测量时造成误差。离。注意测量点处都应打上记号，以免安装测量时造成误差

5、。 2021-6-306 l 1 1 拆卸前轴系状态的检查拆卸前轴系状态的检查 l 定义：定义：轴系实际中线与理论中线的偏差大小即为轴线的弯曲度误差。轴系实际中线与理论中线的偏差大小即为轴线的弯曲度误差。 l 在修理前，必须对其状态进行检验，轴系检验工作分为在修理前，必须对其状态进行检验，轴系检验工作分为航行检验和拆航行检验和拆 卸后的检验卸后的检验两部分。两部分。 l 航行检验航行检验主要是检查轴系在运转中的技术状态，如振动、轴承温度及主要是检查轴系在运转中的技术状态，如振动、轴承温度及 漏油等状况。漏油等状况。 l 拆卸过程及拆卸后的检验拆卸过程及拆卸后的检验，包括轴系校中状态检查、轴系径

6、向间隙测，包括轴系校中状态检查、轴系径向间隙测 量以及螺旋桨轴裂纹检查等。量以及螺旋桨轴裂纹检查等。 l 以上所有检验中，以以上所有检验中，以轴系校中状态轴系校中状态的检验最重要的检验最重要. l 在修理中，可能遇到的轴系校中状态有：在修理中，可能遇到的轴系校中状态有：直线校中、负荷校中和合理直线校中、负荷校中和合理 校中校中 2021-6-307 l 1.1.按连接法兰上的偏移和曲折检查轴系校中状况按连接法兰上的偏移和曲折检查轴系校中状况 l 拆去连接法兰上的螺栓，全部中间轴尚未吊出之前，测量相邻连接法拆去连接法兰上的螺栓，全部中间轴尚未吊出之前，测量相邻连接法 兰上的兰上的偏移偏移和和曲折

7、曲折值。判断轴系技术状态决定修理方案。值。判断轴系技术状态决定修理方案。 l 连接法兰上的偏移和曲折值，可用直尺和塞尺，也可用两对指针测量。连接法兰上的偏移和曲折值，可用直尺和塞尺，也可用两对指针测量。 l 对直线校中的轴系，应根据设计图支撑对直线校中的轴系，应根据设计图支撑临时支承临时支承，如果是合理校中的，如果是合理校中的 轴系，则根据合理校中计算书规定部位支撑临时支承。轴系，则根据合理校中计算书规定部位支撑临时支承。 2021-6-308 l 2. 2. 按轴承上实际负荷检查轴系校中状况按轴承上实际负荷检查轴系校中状况 l 用用合理校中法合理校中法安装的轴系，各轴承的负荷均为已知值。因此

8、在轴系各安装的轴系，各轴承的负荷均为已知值。因此在轴系各 连接法兰螺栓未拆去前，可用连接法兰螺栓未拆去前，可用顶举法顶举法，测出靠近轴承处的负荷，再换，测出靠近轴承处的负荷，再换 算得到轴承上的实际负荷。算得到轴承上的实际负荷。 l 将此实际负荷与校中计算时的允许负荷相比较，从而可以判断轴系的将此实际负荷与校中计算时的允许负荷相比较，从而可以判断轴系的 技术状态，决定轴系的修理方案。技术状态，决定轴系的修理方案。 l 用用测力计校中测力计校中的轴系仍用测力计检验其轴系校中状态。的轴系仍用测力计检验其轴系校中状态。 l 轴系状态的顶举法检验，也适用于其他校中方法的轴系，所测得的数轴系状态的顶举法

9、检验，也适用于其他校中方法的轴系，所测得的数 值，可供以后安装轴系时参考。值，可供以后安装轴系时参考。 2021-6-309 1投射仪十字线；投射仪十字线；2光靶十字线光靶十字线 l 3. 3. 两端轴同轴度误差的检查两端轴同轴度误差的检查 l 1)1)光学仪器法：光学仪器法： l 步骤：步骤： l （）将全部（）将全部中间轴吊出中间轴吊出； l （）利用夹具将投射仪安装（）利用夹具将投射仪安装 在在曲轴法兰的端面曲轴法兰的端面上；上； l （）在尾轴法兰端面上安装（）在尾轴法兰端面上安装 一个刻有十字线的一个刻有十字线的对光靶对光靶，使，使 此光靶的十字线交点与尾轴轴此光靶的十字线交点与尾轴

10、轴 心重合；心重合； l （）调整投射仪的位置，使（）调整投射仪的位置，使 投射仪投射出的十字线交点与投射仪投射出的十字线交点与 曲轴旋转轴心线在尾轴法兰端曲轴旋转轴心线在尾轴法兰端 面上相交。面上相交。 2021-6-3010 l 调整方法如下：调整方法如下： l 、将光仪主光柱的十字线交点投射到尾轴法兰端面上的、将光仪主光柱的十字线交点投射到尾轴法兰端面上的 对光靶上，记为点；对光靶上，记为点； l 、旋转曲轴、旋转曲轴180180，得十字线另一交点，记为点；，得十字线另一交点，记为点； l 、连接、两点，求其中点；、连接、两点，求其中点； l 、调整光仪位置，使光仪投射出的主光柱十字线交

11、点与、调整光仪位置，使光仪投射出的主光柱十字线交点与 点重合；点重合； l 、再旋转曲轴、再旋转曲轴180180，看其两点还是否重合，如果不重合，看其两点还是否重合，如果不重合， 则重复、和步骤，直至重合或误差在规定范围之内则重复、和步骤，直至重合或误差在规定范围之内 为止；固定光仪不动。为止；固定光仪不动。 2021-6-3011 l （）测量（）测量a a、a a：当曲轴和尾轴不同轴时则两十字线交点将不重合；：当曲轴和尾轴不同轴时则两十字线交点将不重合； 测量两线交点在垂直方向的偏差为测量两线交点在垂直方向的偏差为a a、水平方向的偏差为、水平方向的偏差为a a。 l （）然后，将投射仪安

12、装在尾轴法兰端面上；在曲轴法兰端面上安（）然后，将投射仪安装在尾轴法兰端面上；在曲轴法兰端面上安 装一个刻有十字线的对光靶，此光靶的十字线交点与曲轴轴心重合；装一个刻有十字线的对光靶，此光靶的十字线交点与曲轴轴心重合； 重复上面的调整步骤。这时也可得到曲轴和尾轴轴心在垂直方向和水重复上面的调整步骤。这时也可得到曲轴和尾轴轴心在垂直方向和水 平方向上的偏差平方向上的偏差b b及及b b。 l 符号规定符号规定：a a、 a a的符号规定为：当对光靶十字线交点在投射仪十的符号规定为：当对光靶十字线交点在投射仪十 字线交点下面时为正；反之为负。字线交点下面时为正；反之为负。 l b b、bb的符号规

13、定的符号规定：当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点的：当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点的 右舷时为正；反之为负。右舷时为正；反之为负。 2021-6-3012 l 两端轴同轴度误差是以两轴的倾斜度两端轴同轴度误差是以两轴的倾斜度及偏移量及偏移量f表示的。表示的。 l 在垂直平面在垂直平面 l =(+)/L f=+.c l 在水平平面在水平平面 l =(+)/L f=+?.c l 式中：式中：a、a、b、b、f、f的单位的单位 mm； l 、的单位的单位 mmm； l、c的单位的单位 m。 l ）平轴计算法：）平轴计算法： l 拆除所有法兰盘上的连接螺钉，用直尺和塞尺测出各对法兰上的偏移拆除

14、所有法兰盘上的连接螺钉，用直尺和塞尺测出各对法兰上的偏移 值值和曲折值和曲折值，然后计算出两端轴在垂直平面和水平平面的总偏移量，然后计算出两端轴在垂直平面和水平平面的总偏移量 总及总曲折值总及总曲折值总。总。 2021-6-3013 l平轴计算法平轴计算法 2021-6-3014 l 垂直平面：垂直平面： l总 总 1 1( (l l1 1+ +l l2 2+ + + +l ln n)+ )+ 2 2( (l l2 2+ +l l3 3+ + + + l ln n)+ )+ + +1 1+ +2 2+ + n+1 n+1 l总 总= = 1 1+ +2 2+ + + n+1 n+1 l 水平平

15、面：水平平面： l总 总 1 1(l l1 1+ +l l2 2+ + + +l ln n)+ )+ 2 2(l l1 1+ +l l2 2+ + + +l ln n)+ )+ + +1 1+ + 2 2 + + n+1 n+1 l总 总= = 1 1 + + 2 2 + +n+1 n+1 l 式中：式中：n n中间轴数目；中间轴数目； l 正负符号规定：正负符号规定： l1 1, , 2 2和和1 1, , 2 2, , 当法兰开口向上或向左舷时为正当法兰开口向上或向左舷时为正, , 反之为负。反之为负。 mm/mmm/m； l1 1, , 2 2和和1 1, , 2 2, , 当首端轴的偏

16、移相对后部轴是向下或向右舷时当首端轴的偏移相对后部轴是向下或向右舷时 为正为正, , 反之为负；反之为负；mmmm。 2021-6-3015 l ）平轴法：）平轴法： l 从前向后从前向后或或从后向前从后向前调节中间轴的临时支承，使各对法兰调节中间轴的临时支承，使各对法兰 的偏移的偏移和曲折和曲折均为零，这时最后一对法兰的均为零，这时最后一对法兰的偏移和曲偏移和曲 折值折值即为两端轴的总偏移量即为两端轴的总偏移量总 总和倾斜度 和倾斜度总 总。 。 2021-6-3016 l 2 轴系的拆卸轴系的拆卸( shafting disassemble) l .水上拆卸工作水上拆卸工作：包括所有法兰连

17、接处的护板、外罩、管系和相：包括所有法兰连接处的护板、外罩、管系和相 应的附件。这些工作在测量轴系的弯曲度误差和两端轴同轴度误差之应的附件。这些工作在测量轴系的弯曲度误差和两端轴同轴度误差之 前就要进行的。前就要进行的。 l .坞内拆卸工作坞内拆卸工作：包括拆开尾轴管填料函、尾轴密封装置，拆下：包括拆开尾轴管填料函、尾轴密封装置，拆下 螺旋桨，从尾轴管轴承中抽出尾轴，压出尾轴管轴承等。螺旋桨，从尾轴管轴承中抽出尾轴，压出尾轴管轴承等。 1隔舱壁；隔舱壁；2螺旋桨轴；螺旋桨轴；3样规；样规；4轴承；轴承；5，6中间轴中间轴 2021-6-3017 l 螺旋桨的拆卸方法螺旋桨的拆卸方法: : l

18、）用楔块）用楔块(wedge)拆卸拆卸 1，2楔块楔块 2021-6-3018 l ）用液压千斤顶）用液压千斤顶(hydraulic ram)拆卸拆卸 1螺旋桨；螺旋桨；2艉管；艉管；3液压千斤顶；液压千斤顶；4铁链；铁链；5液压油管液压油管 2021-6-3019 l用液压千斤顶用液压千斤顶(hydraulic ram)拆卸拆卸 1螺旋桨轴螺旋桨轴 2螺旋桨螺旋桨 3螺栓螺栓 4活塞活塞 5壳体壳体 6安装螺母安装螺母 7橡皮环橡皮环 2021-6-3020 l 3 3）加热使环氧树脂粘结剂软化后再用上述方法拆卸：对）加热使环氧树脂粘结剂软化后再用上述方法拆卸：对 用环氧树脂粘结剂粘结的螺旋

19、桨。用环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨。 l 4 4）对）对无键连接液压套合的螺旋桨无键连接液压套合的螺旋桨：采用：采用液压方法液压方法拆卸。拆卸。 1油泵油泵 2螺旋桨轴螺旋桨轴 3螺旋桨毂螺旋桨毂 4油槽油槽 5液压螺母液压螺母 2021-6-3021 l 3 轴系修理方案的确定轴系修理方案的确定 l 判断所测出的判断所测出的、是否超差：是否超差： l . 根据轴系计算长度根据轴系计算长度计 计和轴颈直径 和轴颈直径在表在表16- （P145）中查出）中查出总、总、总，画总，画三角形三角形总、总、总总。 l . 将所测得的将所测得的、值放入所画三角形值放入所画三角形总、总、总内总内 描点描点,

20、看看、的交点是否在三角形的交点是否在三角形总、总、总内，如果在，总内，如果在， 则为合格，如果不在，则为不合格，应进行修理。则为合格，如果不在，则为不合格，应进行修理。 l 注意：在表注意：在表16-中的标准，中的标准，如果曲轴直接与中间轴相连如果曲轴直接与中间轴相连 接时，其安装标准应较表中值接时，其安装标准应较表中值缩小缩小50%。 2021-6-3022 l 两端轴允许的偏移及曲折值两端轴允许的偏移及曲折值 2021-6-3023 轴系两端轴偏差计算图轴系两端轴偏差计算图 主机和轴系联接型式主机和轴系联接型式 主机减速器轴与轴系连接主机减速器轴与轴系连接 图图 主机和轴系联接型式主机和轴

21、系联接型式 曲轴和推力轴对准后与轴系连接曲轴和推力轴对准后与轴系连接 曲轴直接与轴系连接曲轴直接与轴系连接 轴系两端轴偏差计算图轴系两端轴偏差计算图 曲轴直接与轴系连接较表中标准值缩小曲轴直接与轴系连接较表中标准值缩小50% 2021-6-3024 l 4 4 确定轴系修理方案确定轴系修理方案（repair plan） l . .采取偏心镗削尾轴管采取偏心镗削尾轴管(stern tub) l 要求尾轴管镗削后，其安装衬套部位壁厚最薄处不得小于要求尾轴管镗削后，其安装衬套部位壁厚最薄处不得小于 新制的新制的最小值的最小值的80%80%（灰铸铁（灰铸铁）。球墨铸铁尾轴管，其厚。球墨铸铁尾轴管，其厚

22、 度度应为灰铸铁的应为灰铸铁的0.70.70.80.8倍倍。钢制尾轴管镗削后，最小壁。钢制尾轴管镗削后，最小壁 厚见表厚见表16-216-2（P145P145）。）。 l . .移动主机位置移动主机位置 l 如两端轴偏移量过大，采取偏心镗削尾轴管不能借正过来，如两端轴偏移量过大，采取偏心镗削尾轴管不能借正过来， 则应移动主机位置。但则应移动主机位置。但要求主机机座下面垫片的厚度不能要求主机机座下面垫片的厚度不能 超过允许值（活动垫片超过允许值（活动垫片202070mm70mm，固定垫片，固定垫片121260mm60mm）。）。 2021-6-3025 l . .既偏心镗削尾轴管，又移动主机位置

23、既偏心镗削尾轴管，又移动主机位置 l 单独地偏心镗削尾轴管或单独地移动主机位置都无法借正，单独地偏心镗削尾轴管或单独地移动主机位置都无法借正， 此时就采用既偏心镗削尾轴管，又移动主机位置。此时就采用既偏心镗削尾轴管，又移动主机位置。 l . .调整中间轴轴承的位置，使调整中间轴轴承的位置，使、值在允许范围值在允许范围 l 如果两端轴同轴度误差在允许范围内如果两端轴同轴度误差在允许范围内，而个别中间轴法兰，而个别中间轴法兰 的的、值超过规范即弯曲度误差超差，则应调整中间轴值超过规范即弯曲度误差超差，则应调整中间轴 轴承的位置，使轴承的位置，使、值在允许范围。值在允许范围。 2021-6-3026

24、 l 16163 3 轴系理论中线的确定轴系理论中线的确定 l 1 1 基准点的确定（前后、左右、高度的尺寸）基准点的确定（前后、左右、高度的尺寸） l 轴系理论中线的基准点有轴系理论中线的基准点有两个点两个点，一般是在轴系布置图上给定的。，一般是在轴系布置图上给定的。 “前、后位置，在某号肋位上或距某号肋位多少距离前、后位置，在某号肋位上或距某号肋位多少距离”、“高度位置，高度位置， 在距双层底或基线的距离在距双层底或基线的距离”、“左右位置，若单轴系，就在船舯线、左右位置，若单轴系，就在船舯线、 双轴系，会给出距船舯线两边的距离双轴系，会给出距船舯线两边的距离”。用直尺测量和吊铅锤的方法。

25、用直尺测量和吊铅锤的方法 找出，焊好基准架，并标出找出，焊好基准架，并标出基准点基准点或或对光靶十字线交点的位置对光靶十字线交点的位置。 a0b0理论中心线；理论中心线； a0前基准靶架；前基准靶架；b0尾基准靶架；尾基准靶架；c0,d0,e0,f0辅助靶辅助靶 2021-6-3027 l 如长江中下游的如长江中下游的“东方红东方红11#”11#”型客班轮（大班轮），图纸告诉为：型客班轮（大班轮），图纸告诉为： l 1. 1.前、后位置：前基准点在前、后位置：前基准点在73.5#73.5#肋位上；后基准点在肋位上；后基准点在3#3#肋位肋位上上。 l 2. 2.左、右位置：前基准点在左、右位置

26、：前基准点在73.5#73.5#肋位上距船舯线肋位上距船舯线1853mm1853mm；后基；后基 准点在准点在3 3肋位上距船舯线肋位上距船舯线2500mm2500mm。 l 3. 3.高度位置：高度位置：前基准点前基准点在在73.5#73.5#肋位上距船双层底肋位上距船双层底947mm947mm；后基准后基准 点点在在3 3肋位上距船基线肋位上距船基线1450mm1450mm。 l 2 2 轴系理论中线的确定方法轴系理论中线的确定方法 l . .拉线法：拉线法：所谓拉线法就是以两基准点为基准，拉一条钢丝线，所谓拉线法就是以两基准点为基准，拉一条钢丝线， 此钢丝线即为轴系理论中线。此钢丝线即为

27、轴系理论中线。 l 1) 1)拉钢丝线拉钢丝线 l 通过前、后两基准点，拉一条钢丝线，两基准点间钢丝线不同位通过前、后两基准点，拉一条钢丝线，两基准点间钢丝线不同位 置处的下垂量置处的下垂量y y可用下式求出：可用下式求出： 2021-6-3028 l y=qx(l-x)0.992T (m) l 式中：式中：q钢丝单位长度的自重，钢丝单位长度的自重，m； l x所求下垂量处到基准点的距离，所求下垂量处到基准点的距离，m； l l前、后两基准点间的距离，前、后两基准点间的距离，m； l T挂重，挂重，N； l 0.99修正系数。修正系数。 1 1，6 6拉线架；拉线架；2 2尾基点；尾基点；3

28、3轴系理论中心线；轴系理论中心线； 4 4钢丝线；钢丝线；5 5首基准首基准 2021-6-3029 l ）进行下列项目的检查）进行下列项目的检查 l （1 1）用钢直尺检查）用钢直尺检查人字架毂孔人字架毂孔、尾柱毂孔尾柱毂孔与理论中线的同轴度误差与理论中线的同轴度误差 （即检查镗孔后的最小壁厚）：（即检查镗孔后的最小壁厚）： l （）检查主机底座面板、中间轴承底座面板左右位置和高度尺寸：（）检查主机底座面板、中间轴承底座面板左右位置和高度尺寸： 1丁字尺；丁字尺；2钢丝；钢丝；3中分线中分线 测量底座面板边缘间距示意图测量底座面板边缘间距示意图 2021-6-3030 l （）画（）画加工圆

29、加工圆和和检验圆检验圆：位置：人字架毂孔：位置：人字架毂孔后端面后端面上，尾柱毂孔上，尾柱毂孔后后 端面端面上，尾尖舱加强板前端面上、机舱后隔舱壁上等。上，尾尖舱加强板前端面上、机舱后隔舱壁上等。 1镗杆；镗杆；2焊块；焊块；3锁紧螺母；锁紧螺母；4调节螺钉调节螺钉 1钢丝线；钢丝线；2十字线十字线 2021-6-3031 l . 光仪法光仪法 l ）投射法）投射法 1物镜组；物镜组；2物镜；对光螺旋；物镜；对光螺旋；3调焦透镜；调焦透镜；4目镜对光螺目镜对光螺 旋；旋；5目镜组；目镜组；6十字线分划板像；十字线分划板像；7十字线放大十字线放大 2021-6-3032 l （）基准光靶（）基准

30、光靶（light target ）的设置及仪器位置的调整；的设置及仪器位置的调整； 1望远镜；望远镜；2仪器架；仪器架；3,5光靶；光靶；4主光轴主光轴 2021-6-3033 1微调螺钉；微调螺钉；2光靶体；光靶体；3靶芯架；靶芯架；4靶芯；靶芯；5锁紧螺母；锁紧螺母；6螺钉螺钉 2021-6-3034 l （）底座位置及柱毂厚度的检查；（）底座位置及柱毂厚度的检查； l 、底座面板左右方向的倾斜的检查；、底座面板左右方向的倾斜的检查； l 、底座面板高低和左右位置的检查；、底座面板高低和左右位置的检查； l 、柱毂厚度的检查。、柱毂厚度的检查。 l （）按轴系理论中线划加工圆和检验圆线。（

31、）按轴系理论中线划加工圆和检验圆线。 l ）望光法）望光法 l ）激光的应用）激光的应用 l 特点：特点： l （）单色性好即波长范围很窄，小于几埃；（）单色性好即波长范围很窄，小于几埃； l （）方向性好，发散角很小，投射距离远；（）方向性好，发散角很小，投射距离远； l （）激光束的亮度高，白天能够使用（）激光束的亮度高，白天能够使用 2021-6-3035 l 、激光导向准直仪：、激光导向准直仪： 激光准直仪原理示意图激光准直仪原理示意图 1电源；电源；2激光发生器；激光发生器；3可调焦望远镜；可调焦望远镜； 4波带片；波带片；5十字线像；十字线像；6接收光靶；接收光靶； 7直角棱镜直角

32、棱镜 光电接收靶原理图光电接收靶原理图 1激光束；激光束；2光电接收靶；光电接收靶；3运算电路运算电路 2021-6-3036 1目镜；目镜；21:1转像系统；转像系统；3分划板（缝隙）；分划板（缝隙）；4 调焦透镜；调焦透镜；5物镜组；物镜组；6波带片；波带片；7氖激光管；氖激光管； 8直角棱镜；直角棱镜；9光阑；光阑；10十字成像截面十字成像截面 、激光衍射准直仪：、激光衍射准直仪： 波带片波带片 2021-6-3037 l 164 按轴系理论中线镗孔按轴系理论中线镗孔(boring) l 1 镗孔技术要求镗孔技术要求 l ）尾柱轴毂孔的）尾柱轴毂孔的圆度、圆柱度圆度、圆柱度(circul

33、arity, cylindricity)误差不大误差不大 于于0.02mm； l ）尾柱轴毂孔、人字架轴毂孔和尾隔舱壁孔应同轴，同轴度误）尾柱轴毂孔、人字架轴毂孔和尾隔舱壁孔应同轴，同轴度误 差不大于差不大于0.10mm；舵系的上、中、下舵承孔应同轴，；舵系的上、中、下舵承孔应同轴，同轴度误差同轴度误差 (error of axiality)不大于不大于0.20mm； l ）孔端面加工后应与孔轴心线垂直，）孔端面加工后应与孔轴心线垂直， 不大于不大于0.15mm/m； l ）加工表面粗糙度要求：配合面）加工表面粗糙度要求：配合面Ra(3.21.6)，非配合面，非配合面Ra25。 2021-6-

34、3038 2 2 装置装置 镗排镗排 1进给箱；进给箱；2传动机构；传动机构；3推力轴承；推力轴承；4支承轴承；支承轴承；5支支 架；架；6平面刀架；平面刀架；7尾柱轴毂；尾柱轴毂；8刀架；刀架；9中间轴承；中间轴承；10 艉隔舱壁；艉隔舱壁；11电动机；电动机；12，13皮带轮皮带轮 2021-6-3039 平面刀架结构示意图平面刀架结构示意图 1刀架拖板；刀架拖板；2本体；本体；3刀架本体；刀架本体；4丝杆；丝杆；5星轮星轮 2021-6-3040 镗排进给箱结构示意图镗排进给箱结构示意图 1,2, 4,5,6,7齿轮；齿轮；3齿轮轴；齿轮轴；8内盘；内盘；9-滚针；滚针；10外盖；外盖；

35、11,12手柄手柄 2021-6-3041 3 镗杆定位镗杆定位 positioning of boring bar .以所划的加工以所划的加工 圆线或检验圆线圆线或检验圆线 为准测量到镗杆为准测量到镗杆 外圆的距离外圆的距离 1划针盘；划针盘；2镗杆；镗杆；3检验圆线检验圆线 2021-6-3042 l . .用光仪定位：（空心镗杆）用光仪定位：（空心镗杆） l 4 4 工艺措施：工艺措施： l . .避免船体变形的影响避免船体变形的影响：应将镗杆的支承连：应将镗杆的支承连 接在船体上，即被加工孔的附近焊架子。接在船体上，即被加工孔的附近焊架子。 l . .减少振动：减少振动：由于电动机有振

36、动，一般将电由于电动机有振动，一般将电 动机和减速箱放在与船体分开的架子上。动机和减速箱放在与船体分开的架子上。 l . .提高系统刚度：提高系统刚度： l ）提高传动系统的接触刚度：）提高传动系统的接触刚度： 2021-6-3043 长镗杆加装辅助支承（长镗杆加装辅助支承（A辅助支承）辅助支承） ）提高镗杆刚度：）提高镗杆刚度：增大镗杆直径、减轻镗杆重量（中增大镗杆直径、减轻镗杆重量（中 空型）、缩短镗杆支承的距离（或加中间支承）。空型）、缩短镗杆支承的距离（或加中间支承）。 2021-6-3044 l ）正确选）正确选 择镗杆支承的结择镗杆支承的结 构：选择可调间构：选择可调间 隙的轴承。

37、隙的轴承。 镗排支承轴承镗排支承轴承 1镗杆；镗杆；2推力轴承推力轴承 2021-6-3045 1尾柱轴毂；尾柱轴毂；2钢管；钢管；3铸钢套管；铸钢套管；4艉管艉管 16165 5 尾管、螺旋桨轴、尾管密封及螺旋桨的安装尾管、螺旋桨轴、尾管密封及螺旋桨的安装 installation of stern tub, propeller shaft, sealing of stern tub, propeller 1 1 尾管的安装尾管的安装 . .尾管的结构尾管的结构 1 1）焊接结构：（无独立尾管结构）焊接结构：（无独立尾管结构） 2021-6-3046 l ）有独立尾管结构（老型式）：）有独立

38、尾管结构（老型式）： l （）（）从首向尾装从首向尾装，用螺母固紧。（装配式），用螺母固紧。（装配式） l （）（）从尾向首装从尾向首装。（装配式）。（装配式） l （）（）从首向尾装从首向尾装，用焊接固紧。，用焊接固紧。 l . .安装工艺安装工艺 l 尾管可用葫芦拉送（小船）或用滑车（中型船），小车、尾管可用葫芦拉送（小船）或用滑车（中型船），小车、 轨道（大型船）送入。注意，送入一定长度后，尾管尾端轨道（大型船）送入。注意，送入一定长度后，尾管尾端 将倾斜，当直径配合面接触时，要加压力压入。等螺纹部将倾斜，当直径配合面接触时，要加压力压入。等螺纹部 分伸出分伸出轴毂牙轴毂牙后，立即上螺母

39、。后，立即上螺母。 2021-6-3047 安装艉管示意图安装艉管示意图 用液压千斤顶顶压艉轴管用液压千斤顶顶压艉轴管 1轴毂；轴毂；2艉管；艉管；3艉隔舱壁；艉隔舱壁；4加强垫板；加强垫板；5 垫块；垫块；6液压千斤顶；液压千斤顶；7槽钢；槽钢；8肋骨肋骨 2021-6-3048 l . .水密试验水密试验(watertight test) l 尾管装妥后，对尾尖舱灌水作水密试验，以检查尾管与尾轴毂孔前端尾管装妥后，对尾尖舱灌水作水密试验，以检查尾管与尾轴毂孔前端 面和尾隔舱加强板间有无泄漏。如漏，用水泥或环氧树脂粘结剂修补，面和尾隔舱加强板间有无泄漏。如漏，用水泥或环氧树脂粘结剂修补， 直

40、到合格为止。直到合格为止。 l . .尾管轴承的压入尾管轴承的压入(forcein of stern bearing ) l 对焊接式（无独立尾管结构）的压入：对焊接式（无独立尾管结构）的压入：“过盈量过盈量0.010.010.03mm,0.03mm,压力压力 202080t”80t”（在船台上或车间里）。（在船台上或车间里）。 l 用环氧树脂粘结剂将尾轴管粘结在尾柱和尾尖舱的前隔舱壁加强板用环氧树脂粘结剂将尾轴管粘结在尾柱和尾尖舱的前隔舱壁加强板 （前轴承座板）上。（前轴承座板）上。 l 注意：尾管轴承为铁梨木时，则应经常浇水，防止干裂。注意：尾管轴承为铁梨木时，则应经常浇水，防止干裂。 2

41、021-6-3049 2 螺旋桨轴的安装螺旋桨轴的安装 (installation of propeller shaft) 螺旋桨轴的型式有前端为固定法兰式螺旋桨轴的型式有前端为固定法兰式(fixed flange)和可拆法兰式和可拆法兰式(loose flange)两种，对于前端为固定法兰式螺旋桨轴，必须从船内向船外进行安两种，对于前端为固定法兰式螺旋桨轴，必须从船内向船外进行安 装。对于前端为可拆法兰式螺旋桨轴，都是从船外向船内进行安装。装。对于前端为可拆法兰式螺旋桨轴，都是从船外向船内进行安装。 1首端法兰和圆角处的裂纹；首端法兰和圆角处的裂纹；2轴肩首端处轴上裂纹；轴肩首端处轴上裂纹；

42、3轴套轴套 上裂纹；上裂纹；4轴套接缝处轴上裂纹；轴套接缝处轴上裂纹；5锥体大端、轴套尾端轴上裂锥体大端、轴套尾端轴上裂 纹；纹；6键槽上的裂纹键槽上的裂纹 2021-6-3050 1导轨；导轨；2滑车；滑车；3滑轮组；滑轮组；4松紧螺旋扣；松紧螺旋扣；5固紧固紧 环；环；6螺旋桨轴；螺旋桨轴；7钢丝绳；钢丝绳；8短导轨短导轨 2021-6-3051 3 3 密封装置的安装密封装置的安装(assemble of sealing arrangement) 1.1.密封装置的型式：密封装置的型式： 密封装置的型式有密封装置的型式有径向密封径向密封装置和装置和端面密封端面密封装置；装置； 2.2.密

43、封装置的安装：密封装置的安装： 先在车间安装、试验好后，再上船安装。先在车间安装、试验好后，再上船安装。 1压盖；压盖；2壳体；壳体；3软填料；软填料；4进油嘴；进油嘴；5 进水孔；进水孔；6气刹囊接头气刹囊接头 2021-6-3052 1压紧环；压紧环；2铬铜套筒；铬铜套筒；3压盖；压盖；4橡皮环；橡皮环；5中间环；中间环；6凸缘环凸缘环 1234567 1凸缘；凸缘；2,4扎紧环；扎紧环；3弹性环；弹性环；5定位环；定位环；6耐磨静环；耐磨静环；7耐磨动环耐磨动环 2021-6-3053 l 4 4 螺旋桨的安装螺旋桨的安装 l 1. 1.键连接和环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨（先对配合面进行

44、刮键连接和环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨（先对配合面进行刮 配）：配）： l 可用专用板手或液压千斤顶及液压螺母进行压入安装。可用专用板手或液压千斤顶及液压螺母进行压入安装。 1螺母；螺母；2螺旋桨轴；螺旋桨轴；4千斤顶；千斤顶；3螺旋桨；螺旋桨；5液压螺母；液压螺母；6液压油缸液压油缸 2021-6-3054 l 2.无键连接液压套合的螺旋桨：无键连接液压套合的螺旋桨： l 1）推入量）推入量S和压装力和压装力PC的计算：的计算： l （1）推入量）推入量S的计算：的计算： l 螺旋桨轴向推入量有螺旋桨轴向推入量有最小推入量最小推入量S1和和最大推入量最大推入量S2，最，最 小推入量小推入量S1

45、是指保证正常运转时所需的推入量；最大推是指保证正常运转时所需的推入量；最大推 入量入量S2是指应力达到螺旋桨材料是指应力达到螺旋桨材料屈服极限的屈服极限的70%时时的推的推 入量。无键连接液压套合的螺旋桨安装时，入量。无键连接液压套合的螺旋桨安装时，S应满足下式：应满足下式： l S1 S S2 l 按规范按规范S1和和S2计算公式：计算公式： l S1=1/K47750104(Ne/Ane)(C1/E1+C2/E2)+(2-1)(35-t)d1+0.03 l S2 =1/K0.7Sd1(K22-1)/(3K24+1)1/2(C1/E1+C2/E2)-(2-1)d1t 2021-6-3055

46、l 式中：式中：S1最小推入量，最小推入量，mm； l S2最大推入量，最大推入量，mm； l K螺旋桨轴端锥度，螺旋桨轴端锥度，K1/15； l Ne传递到螺旋桨轴的额定功率，传递到螺旋桨轴的额定功率，kW； l ne传递传递Ne时的转速，时的转速，r/min； l A螺旋桨桨毂与螺旋桨轴的理论接触面积，螺旋桨桨毂与螺旋桨轴的理论接触面积，mm2； l E1螺旋桨材料弹性模数，钢质轴：螺旋桨材料弹性模数，钢质轴：20.6104，MPa； l E2螺旋桨材料弹性模数，铜质螺旋桨：螺旋桨材料弹性模数，铜质螺旋桨：11.77104；MPa； l t螺旋桨套合时的温度，螺旋桨套合时的温度，； l 1

47、螺旋桨材料的线膨胀系数，钢质：螺旋桨材料的线膨胀系数，钢质：1=1110-6，1/； l 2螺旋桨材料的线膨胀系数，铜质：螺旋桨材料的线膨胀系数，铜质：2=1810-6，1/； l S螺旋桨材料的标定屈服极限，螺旋桨材料的标定屈服极限，MPa 2021-6-3056 l C1=(1+K12)/(1K12)1； l C2=(K22+1)/( K221)2； l K1=d0/d1； K2=d2/d1 l 其中：其中：d0轴中孔直径，轴中孔直径，mm； l d1套合接触长度范围内轴的平均直径，套合接触长度范围内轴的平均直径，mm； l d2螺旋桨桨毂的平均外径，螺旋桨桨毂的平均外径，mm； l 1螺

48、旋桨轴材料的泊松比，钢质：螺旋桨轴材料的泊松比，钢质：1=0.30； l 2螺旋桨材料的泊松比，铜质：螺旋桨材料的泊松比，铜质：2=0.34； 2021-6-3057 l 2）轴向压装力的计算：）轴向压装力的计算： l 轴向压装力包括两个方面：轴向压装力包括两个方面： l 一是根据锁紧力所需要轴向压装力，一是根据锁紧力所需要轴向压装力， l 二是克服螺旋桨桨毂脱落所需要轴向压装力。湿式安装时二是克服螺旋桨桨毂脱落所需要轴向压装力。湿式安装时 轴向压装力的计算如下：轴向压装力的计算如下： l （1）接触面单位压力的计算：）接触面单位压力的计算： l pc=Sd0/2/1/E2(K22+1)/(

49、K221)+1/ l =1E2(1+K12)/(1K12)1/ ( MPa) 2021-6-3058 l （2 2）轴向压装力的计算：）轴向压装力的计算： l pt=pcA( +)+pe Aw(+ ) (N) l 式中：式中：1/2锥角；锥角； l A螺旋桨桨毂与螺旋桨轴的接触面积，螺旋桨桨毂与螺旋桨轴的接触面积，mm2； l Aw承压扩张油压面积，承压扩张油压面积，mm2； l pe扩张油压，扩张油压，MPa； l 干态摩擦系数；干态摩擦系数； l 湿态摩擦系数。湿态摩擦系数。 l 当当pc= pe时，螺旋桨桨毂内表面的压力处于平衡状态，为时，螺旋桨桨毂内表面的压力处于平衡状态，为 使桨毂能

50、够涨开，取使桨毂能够涨开，取pe=1.2 pc l 故：故： pt=pc ( +)+( A+1.2 Aw) (N) 2021-6-3059 l ）螺旋桨的套合安装）螺旋桨的套合安装 l （1 1）先在车间套合试装，记录数据。）先在车间套合试装，记录数据。 l （2 2）再上船实际套合安装完成。）再上船实际套合安装完成。 1螺旋桨轴；螺旋桨轴；2螺旋桨；螺旋桨；3油缸；油缸；4液压螺母；液压螺母；5油泵油泵 2021-6-3060 l 166 中间轴的安装中间轴的安装(assemble of intermediate shaft) l 概述概述: : l 中间轴的安装是指中间轴的中间轴的安装是指

51、中间轴的对中与固定对中与固定。首先将中间轴及其轴承位置。首先将中间轴及其轴承位置 校正，即对中或找正。然后配制轴承座垫片，钻、铰螺栓孔，并用紧校正，即对中或找正。然后配制轴承座垫片，钻、铰螺栓孔，并用紧 固螺栓和定位螺栓将中间轴轴承的位置固定下来即紧固。固螺栓和定位螺栓将中间轴轴承的位置固定下来即紧固。 l 中间轴的安装有两种情况，中间轴的安装有两种情况， l 一是一是根据安装好的尾轴进行安装。这时主机的安装在中间轴安装之后，根据安装好的尾轴进行安装。这时主机的安装在中间轴安装之后， 而根据第一根中间轴的而根据第一根中间轴的首端法兰首端法兰进行安装。进行安装。 l 二是二是尾轴和主机都己安装完

52、毕，中间轴根据尾轴和主机的实际位置进尾轴和主机都己安装完毕，中间轴根据尾轴和主机的实际位置进 行安装。这时要留一根中间轴的长度尺寸不加工完毕，根据留下的实行安装。这时要留一根中间轴的长度尺寸不加工完毕，根据留下的实 际位置进行最后加工到位。际位置进行最后加工到位。 2021-6-3061 l 中间轴的对中有很多方法，根据校中方法的发展情况是从中间轴的对中有很多方法，根据校中方法的发展情况是从 直线校中直线校中负荷校中负荷校中合理校中合理校中。 l 轴系校中方法分类：轴系校中方法分类： l 直线校中：直线校中：1、按规范的、按规范的、校中；校中；2、光仪法校中。、光仪法校中。 l l 负荷校中负

53、荷校中：1、按计算的、按计算的、校中；校中；2、弹簧测力计校中。、弹簧测力计校中。 l l 合理校中：合理校中：1、按合理的、按合理的、校中；校中；2、按轴承的合理位置、按轴承的合理位置 校中。校中。 2021-6-3062 l 1 平轴法（按连接法兰上的平轴法（按连接法兰上的、校中，即校中，即直线校中法直线校中法） l 这种方法是根据两连接法兰上所测得的这种方法是根据两连接法兰上所测得的、值，调整一值，调整一 根中间轴的位置，使两连接法兰上的根中间轴的位置，使两连接法兰上的、值在规定范围内。值在规定范围内。 l *安装标准（规定范围）的决定：安装标准（规定范围）的决定： l 1.按规范规定：

54、按规范规定：（表（表16-3、146） l 0.10mm、0.15mm/m； l 前苏联规范：前苏联规范：0.05mm、0.05mm/m； l 西方国家规范：西方国家规范：0.30mm、0.30mm/m。 2021-6-3063 l 按规范规定按规范规定、校中的特点校中的特点: : l 1 1）简单易行（用直尺、塞尺方能进行，不需要专用设备）；）简单易行（用直尺、塞尺方能进行，不需要专用设备）； l 2 2）不合理、不科学；）不合理、不科学； l 3 3）操作困难（不易达到要求）。）操作困难（不易达到要求）。 l . .按经验确定安装标准按经验确定安装标准 l ）根据轴系结构的不同，各对中间轴

55、连接法兰以及中间轴与尾轴的连）根据轴系结构的不同，各对中间轴连接法兰以及中间轴与尾轴的连 接法兰：接法兰：0.150.30mm、0.150.30mm/m；轴系长径比（；轴系长径比（l/d） 大的可取大值大的可取大值, 小的取小值。小的取小值。 l ）对中间轴与推力轴或曲轴的连接法兰：）对中间轴与推力轴或曲轴的连接法兰： 0.10mm、0.15mm/m； l 从数值上看从数值上看, , 经验标准比规范标准放大了，但经验标准的要求仍就是较经验标准比规范标准放大了，但经验标准的要求仍就是较 高的。高的。 2021-6-3064 l 2 平轴计算法（用计算法确定轴系安装标准，负荷法）平轴计算法（用计算

56、法确定轴系安装标准，负荷法） l 此法是根据轴系的弯曲变形产生附加弯矩，而使轴承产生此法是根据轴系的弯曲变形产生附加弯矩，而使轴承产生附加负荷附加负荷，限，限 制轴承的制轴承的附加负荷附加负荷在允许范围内。根据轴承的在允许范围内。根据轴承的允许负荷，换算成轴允许的挠允许负荷，换算成轴允许的挠 曲度，把挠曲换算成法兰上允许的偏移值曲度，把挠曲换算成法兰上允许的偏移值和曲折值和曲折值，再作为安装标准，再作为安装标准。 l .长轴系：长轴系： l ）长轴系安装标准的计算公式：）长轴系安装标准的计算公式： l +2000/(3L) 2/3K (1) ( 每根中间轴有两个轴承每根中间轴有两个轴承) l

57、+2000/(3L) 1/3K (2) ( 每根中间轴有一个轴承每根中间轴有一个轴承) l 式中：式中：轴系两相邻法兰的曲折值轴系两相邻法兰的曲折值,mm/m； l 轴系两相邻法兰的偏移值轴系两相邻法兰的偏移值,mm； l min/3 轴系中跨度最小的四个相邻轴承之间的平均跨距，轴系中跨度最小的四个相邻轴承之间的平均跨距，cm； l K=3.7410-5L3/(105(D2+d2) 轴系挠性系数；轴系挠性系数； l D、d中间轴外径与内径中间轴外径与内径,cm。 2021-6-3065 lmin/3 轴系中跨度最小的四个相邻轴承轴系中跨度最小的四个相邻轴承 之间的平均跨距，之间的平均跨距，cm

58、。 2021-6-3066 l ）公式的使用：）公式的使用： l 根据以上两式可知，根据以上两式可知，、为直线关系，在直角坐标上可用一斜线为直线关系，在直角坐标上可用一斜线 来表示。可作图表示。把和值代入公式计算：来表示。可作图表示。把和值代入公式计算： l 当当时，求出最大的时，求出最大的max l 当当时，求出最大的时，求出最大的max l 连连AB, 则得三角形则得三角形ABO所包括的面积就是偏移和曲折的允许范围所包括的面积就是偏移和曲折的允许范围, 即安装标准。即安装标准。 l 若某对中间轴法兰的偏移为若某对中间轴法兰的偏移为1和曲折为和曲折为1, 则其交点则其交点C1在在ABO内内

59、为允许为允许, 若若C1点在点在ABO外为不允许。外为不允许。 l 特点：特点：(1) 是按负荷校中，且考虑了轴系参数，是按负荷校中，且考虑了轴系参数，较科学较合理；较科学较合理； l (2) 计算的计算的、比规范规定的比规范规定的、宽，施工方便；宽，施工方便； l (3) 计算误差大，计算误差大，简化了，没有用连续梁，而中间轴承和临简化了，没有用连续梁，而中间轴承和临 时支承不一定在此。时支承不一定在此。 2021-6-3067 l . . 短轴系：（自巳看）短轴系：（自巳看） l 3 3 弹簧测力计测力法（负荷法）校中弹簧测力计测力法（负荷法）校中 l 所谓负荷校中就是用所谓负荷校中就是用

60、专门的工具专门的工具弹簧测力计弹簧测力计安装在轴承上直接测安装在轴承上直接测 量其实际负荷，并根据各轴承上的实际负荷调整轴承的位置，以校正量其实际负荷，并根据各轴承上的实际负荷调整轴承的位置，以校正 轴系的弯曲度误差，使各轴承上的附加负荷不超过允许范围。轴系的弯曲度误差，使各轴承上的附加负荷不超过允许范围。 l . .弹簧测力计的构造：弹簧测力计的构造： l . .校中过程：校中过程： l ）根据安装好的尾轴和主机用直尺和塞尺将轴系各对法兰上的）根据安装好的尾轴和主机用直尺和塞尺将轴系各对法兰上的 、初略地对中初略地对中，然后用连接螺栓将轴系及主机的全部法兰连接起，然后用连接螺栓将轴系及主机的