关于影响轴系安装精度若干问题的分析

1、关于影响轴系安装精度若干问题的分析 摘 要：轴系安装的精确度，不仅直接影响船舶的使用寿命和性能，而且也直接影响了船舶的经济效益，因此有必要对轴系安装过程中常见问题做出分析，以找出原因及应对方法。本文重点结合现场施工经验，对此做出一些探讨。 关键词：轴系安装；尾轴镗孔；尾管轴承压装；负荷调整 introduction and analysis for frequent issues during shafting installation yang mumao ( cosco (guangdong) shipyard co., ltd. dongguan 523146 ) abstract: a

2、s the precision of shafting installation will directly affect not only the service life and performance of ship but also the economic benefit, it is necessary to analyze the frequent issues occurred during shafting installation and find out the causes and solutions. this paper discusses it combined

3、with the construction experience on site. key words: shaft installation; stern shaft boring; bushing press-printing load; adjusting 1 前言 船舶的轴系，是唯一传递主机动力,使船舶航行的系统组装部件。轴系安装的精确度，不仅直接影响船舶的使用寿命和性能，而且也直接影响了船舶的经济效益。因此有必要对轴系安装过程中常见问题做出思考，以找出原因及应对方法。 2 轴系校中安装流程 见图1。 图1 轴系校中安装流程图 3 常见问题的原因及分析 3.1 理论中心线的确定及尾轴、

4、主机对中 3.1.1 拉线 拉线这种方法一般是在工作区域的首、尾两端竖立两个拉线架，其上装有拉线工具，从而建立所需要的轴系中心线。拉线法不需要特殊的设备，操作简单，比较方便，所以至今仍被船厂采用。但是由于钢丝自重下垂造成测量误差，且钢丝在空间测量较困难，其测量精度很大程度上是依赖于操作者的技术水平，所以一般应用于轴系长度小于20 m的小船上。 3.1.2 照光 初拉线是为了检查轴线与舵线的相交情况，检查机座的分中情况，预测主机垫片厚度确定主机的纵向安装位置，检查镗孔余量是否足够，以及测量舵线至尾管后端面的距离等 。钢线的挠度对这些工作的影响不大。但当要根据轴系理论中心线镗尾管内孔及端面等时，钢

5、线的挠度会带来不能迁就的影响，所以，对轴系长于20 m的，我们就要再进行一次照光。因光是直线传播的，不存在挠度，能便准确地确定轴系的理论中心线的工作。 3.1.3 拉线、照光时应注意事项 1 ) 船体是一个刚性不大的弹性体，在船台上由于放置时支承点的改变及日照的变化等都会改变船体的形状，这些改变虽然是微小的，但是对于轴系来说确会带来不能迁就的影响。为此在测定轴系理论中心线前，对船体建造进展程序，安放状态，天气状况等都有严格的要求。 2 ) 在主机及轴系工作区域内主甲板上下各建筑结构安装完毕，影响船体总强度的主要焊接装配工作应当结束。 3 ) 机舱及临近部位的双重底、油水柜等密封试验等全部结束，

6、并稳定24 h。 4 ) 与轴系有关的零部件如人字架、主机座、轴承座等都已装配焊接完毕。 5 ) 船体垫墩、侧支承合理，牢固可靠。 6 ) 在阴天或晚上进行测定工作，以避免日晒而引起船体的变形。 7 ) 保持船内安静，停止火工校正等敲击和振动等工作。 3.2 尾轴镗孔及衬套的压装 3.2.1 尾轴镗孔 轴系中心线测定后，根据轴系理论中心线划出了各加工圆和检查圆，我们就可以镗尾管内孔及端面。当轴系按直线校中时，各孔与轴系理论中心线一致，保证同轴度就可以了，但如果是按轴系合理校中时，轴系实际中心线为一弹性曲线。真正完全符合弹性曲线的镗孔在尾部应当是简化支承中心处的切线，但是这是无法加工的，所以各船

7、厂都是按轴系理论中心线进行加工并安装轴承，轴承真正的弹性中心线只能靠轴与轴承间的磨合来完成。 在轴系镗孔及安装过程中最主要的是镗孔的质量，镗孔的质量保证了，尾管衬套压装、轴承间隙、密封安装的质量等也就保证了。影响轴系镗孔及安装质量的因素很多，现对较为重要的因素和要注意的事项做一些总结和分析。 1）镗杆挠度的调整及其影响 由于镗杆自重使其存在挠度，为很好地控制质量必须消除挠度。一般是通过提高镗杆中间轴承来消除。提高量一搬可以用拉钢丝的方法通过模似试验得出。 镗杆中间轴承提得过高，如图2，则a，d点可能离空过多，不利于保证前后密封与轴的同心度，造成密封不严、加速密封的磨损。且可能使温度探头探测不到

8、实际温度。 镗杆中间提高得不够，如图3，侧可能促使a，d点区域承受极大的比压，磨损过大，温度过高，造成高温报警。遇到这种情况可以控制在所允许的温度内慢车运行一段时间，磨合即可。 图2 镗杆中间轴承提得过高 图3 镗杆中间提高得不够 2）影响尾管镗孔的因素 由于镗尾管内孔是在船上进行的，加工设备自身钢性不强，进刀机构简陋，又没有一个稳固的基础，被加工的部位加工余量不均匀等往往会造成加工表面粗糙和尺寸难以控制等问题。造成上述问题的随机因素很多，现在就通常出现的原因进行分析： 毛坯误差的复映规律对尾管镗孔质量的影响 由于镗孔中心线和尾管毛坯的中心线是不重合的，再加上尾管毛坯本身存在尺寸形状误差及表面

9、硬度不匀等，使加工时切削深度和切削力产生不断的变化从而使镗机系统产生相应的变形，因而造成加工后的工件表面还保留着与毛坯表面类似的形状或尺寸误差。因镗孔中心线与尾管毛坯的中心线可能相差几厘米，其比尾管毛坯本身存在尺寸形状及表面硬度误差要大得多，其造成的毛坯误差的复映是影响尾管镗孔质量的重要因素。要减少这种影响，可在船体分段吊装时应尽量控制好误差和在望光时适当修改中心线。必要时可在镗孔时加多一次进给。 沙眼对尾管镗孔质量的影响 当镗到有沙眼的地方时可能会蹦刀，从而影响到表面粗糙度，还会起级。船厂在工艺上要求在镗孔前先填焊好沙眼，但因镗杆与尾管之间空间太小，实际操作中很难做到。再者很多沙眼都是在工件表面下的，镗孔前发现不了，所以很难做到镗孔前先填焊好所有的沙眼。在粗镗、半精镗时遇到沙眼蹦刀就换刀再接刀镗。在精镗时遇到沙眼蹦刀就多镗一刀（精镗不能接刀）。镗完拆镗轴后才填焊沙眼打磨光洁。 镗杆装置的刚性对加工精度的影响 因镗杆刚性不足往往会出现切削时在切削力作用下镗杆产生弹性变形，在作用力不变的情况下，变形量在镗杆两轴承之间位