“印度之星”轮全回转舵桨系统修复工艺

1、“印度之星”轮全回转舵桨系统修复工艺 摘要：2007年6月“印度之星”轮进我厂修理，该轮装备有动力定位系统（即dp系统），船东反映左全回转舵桨机构在使用过程中有异响，机油系统进水，机油乳化；右全回转舵桨系统变频电球输出轴承烧损。要求我厂对左右舵桨系统进行拆检，彻底排除异常。本文详细讲述了全回转舵桨系统修复工艺过程，希望对日后同类型船舶的修复有一定的指导意义。 关键词：印度之星；全回转舵浆；修复工艺 根据厂家提供的资料，系统型号为srp 2020 fp，输入功率为2 200 kw，输入转速为1 000 r/min，系统整体重量36吨。其中上齿轮箱2.8吨，下齿轮箱6.45吨，螺旋桨直径为2.8

2、m，重量为3.3吨，导流罩、舵桨回转体等20多吨。按制造厂家提供的修理方案是整体拆卸吊出到专门的支架进行解体检查，因我厂第一次承接该类型的船舶，在起重设备和场地设置方面均有限制，要修理该系统，我们必须对拆检方案进行改进，制定合理的工艺，以充分利用我厂的现有设备。 1 系统结构简介 从结构上看（图1），该全回转舵桨机构可以分成六部分：上齿轮箱、圆锥形支承座、舵回转体、下齿轮箱、螺旋桨和导流筒组成。通过锥形齿轮、传动轴和支撑轴承将变频电马达的输出动力改变2次方向后传递给螺旋桨。另外在倒挂轴承处有三个液压马达驱动回转体进行360度的任意角度旋转。我们分析左边有异响很大可能是系统进水后导致轴承、联接花

3、键腐蚀，引起传动部件间隙改变所致。右边电球输出轴承烧损，很大可能是变频电球与上齿轮箱的中线或是相对距离改变所致。因此本次拆检检查的重点是各传动部件的外观检查和变频马达与输入轴的中线调整。 上齿轮箱（图2）由输入横轴及锥形齿轮、前后支承轴承、输出立轴和锥形齿轮及支承推力轴承组成； 回转体由上到下分别有：带外齿轮的倒挂轴向推力大轴承、碗形支撑架、圆柱形的舵转体及内部动力传输轴、舵转体中部滚柱大轴承和安装在舵回转体中下部的导流罩； 下齿轮箱由桨轴及其上的锥形齿轮、前后支撑轴承和推力轴承、输入立轴及其上的锥形齿轮组成。 2 现场拆卸工艺的确定 通过对系统现场结构的核查，结合我厂起重设备和修理场地，决定

4、系统分成上齿轮箱、舵回转体连下齿轮箱、螺旋桨和导流罩四部分现场进行解体，支承座不拆，解体的四大部分吊运回车间再解体修理。 3 工艺实施 3.1 拆装强调事项 鉴于整个系统是从国外引进，整体重量和传递功率均很大，各部分的配件和螺栓数量及规格繁多，而且所有部件和联接螺栓均要从国外采购，价格昂贵。因此施工前要做到：一是外购或自制相应的拆装专用工具；二是教会施工人员读图纸，并严格按图纸要求进行拆装；三是对拆卸下来的部件和螺栓要分类包装存放并做好记录，防止调换或丢失。 3.2 上齿轮箱拆检 （1）拆下联接高弹，测量变频电球输出法兰端面与上齿轮箱输入轴短轴法兰端面之间的距离，根据图纸要求为9070.6 m

5、m；中线对中要求为：偏移1.0mm，曲折0.55mm/m。现场我们新制造一刚性支架进行中线检查，发现左电球比上齿轮箱低4.0mm，右电球比上齿轮箱高3.0 mm。按图纸要求调正中线后发现左右电球地脚螺栓孔与底座孔有错位现象，最大错位达8mm。处理方法：左电球地脚垫片换新；右电球地脚垫片车薄；因底座表面宽度方向的余量足够，对错位的螺栓孔用电动砂轮磨头修正。所有垫片重新拂配着色检查，表面接触面要求达65%以上。 由于右电球比上齿轮箱高了3.0mm，增加了电球输出端轴承的负荷，这是轴承烧损的主要原因。从后面拆检发现，左上齿轮箱输入端轴承间隙变大，滚柱磨损，输入轴前后轴封衬套密封位磨损，很大原因也是中

6、线不正引起。对磨损的轴封衬套现场采用喷涂修复，磨损的轴承换新。在征得船东同意后，我们对电球地脚加装了定位肖，保证电球中线的稳定性。 （2）输入轴的联轴节拆前要测量联轴节法兰端面与轴头之间的距离并记录。由图纸可知，该联接为1：50的无键锥度联接，为加热安装，加热温度在270-300之间，推进量为12 mm，安装后的径向过盈量为0.24 mm。在安装时要注意两点：一是控制好加热温度，最好用点温计测量表面温度达300之后再安装，以保证内孔有足够的安装余量；二是在安装时要注意轴向定位，推进的力度要控制好。现场可以在齿轮箱与联轴节之间放一木块，木块的厚度接近拆前联轴节与箱体之间的距离，以防止联轴节的推进

7、量过大。 （3）检查上齿轮箱输入轴前后端轴头的跳动。按图纸要求，前轴头的跳动小于0.12 mm，后轴头的跳动小于0.08 mm。该参数过大会影响到轴封和后油泵的可靠正常使用。在解体前测量该参数数值会偏大，主要是受前后轴承的影响。解体后上车床测量的数值会较准确，一般会小于0.05 mm。 （4）齿轮的检查有两个内容：一是表面外观是否有明显的磨损，二是用蓝丹着色检查表面接触是否均匀，接触的位置是否正常。 （5）后轴承是一对推力轴承，承受齿轮啮合过程中产生的轴向推力。为保证齿轮的正常啮合和功率的传递，该处轴承的推力间隙要保证在0.06-0.10 mm之间。按图纸说明，该对轴承在用热油加热到120-1

8、50 后安装，并要采取相应的安装工艺保证在常温后两轴承能紧密贴合，防止轴本身的窜动，达到保证横轴的轴向间隙和齿轮齿隙。根据厂家的指引，该轴承的安装要有一套专用的压装工具。 3.3 下齿轮箱拆检 下齿轮箱的轴承、齿轮与桨轴的拆检与上齿轮箱基本一致。回转体内的动力传输轴主要检查联接花键是否腐蚀。桨轴上的轴封套与螺旋桨没有螺栓联接，与桨轴为过盈配合，加热拆装，加热温度为120-150 。内孔上的胶圈安装时要注意涂上专用胶，在安装该胶圈时套的温度较高，要防止烫伤。 3.4 其它要注意的问题 1、系统各轴承安装前均是用油加热到120-150 后安装，各轴封、密封胶圈在安装前其表面均需涂上厂家提供的润滑油

9、膏。 2、系统各联接螺栓安装时均要用丙酮清洁，并涂上厂家提供的防松胶，并严格按图纸的上紧力上紧，在上紧时要按对角、分2次上紧。 3、各轴承位、轴封位安装前均要用丙酮清洁，并涂上厂家提供的专用胶。各轴封衬套也是加热安装，加热温度为150-170 。 4、螺旋桨的拆装按无键液压工艺常规安装：先固定好法兰和专用的千斤顶，用10.9级的螺栓上紧，上紧力矩为200 nm，再将轴向千斤顶压至100 bar后开始计算螺旋桨的推进量，按径向油压约为轴向油压的一倍，在30 的环境温度时推进量为2.50.10 mm。现场的推进量左螺旋桨为2.46 mm，右螺旋桨为2.50 mm，对应拆前的记号。 5、舵回转体中部

10、的轴封衬套表面为黑陶瓷涂层，受到碰撞容易破碎，要做好防护措施。 6、在舵转体安装好后，才能安装上齿轮箱，此时有任何杂物、脏水（油）进入系统内均已无法再清洁，因此在安装过程中要注意防范。 3.5 换新的部件和缺陷处理 本次拆检外观检查有缺陷的轴承有：左转舵大轴承滚柱表面有锈蚀、左上齿轮箱输入端轴承间隙偏大、左舵桨下齿轮箱桨叶轴前后轴承间隙偏大，上述轴承均换新；左下齿轮箱桨叶轴轴封衬套磨损严重换新，右下齿轮箱桨叶轴轴封衬套表面轻微起线上车床抛光。 4 修理效果和经验 经系泊和航行效用试验，系统的温度、油压和声音等各项参数均正常，船东满意，也得到服务厂商的认可，为拓宽我厂修理船舶的种类，积累了很好的修理经验。 （1）要重视图纸和工艺文件，施工人员和现场管理人员均要做到会看图纸，熟悉说明。 （2）拆卸、清洁和安装都要严格执行工艺、图纸的规定，包括每颗螺丝螺纹的清洁，都要求用丙酮清洗后再涂胶。 （3）对锥轴配合