主推进动力装置37课件

《主推进动力装置》

第十一章推进轴系船舶轴系船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分，承担着将主机发出的功率传递给螺旋桨，再将螺旋桨产生的轴向推力传递给船体实现推船航行。船舶轴系是从主机输出端法兰起至尾轴为止，连接主机和螺旋桨。对于直接传动的推进系统，包括传递功率的传动轴及其轴承等零部件.第五节轴系的检修第五节轴系的检修轴系的故障传动轴的检修艉轴管的检修轴系状态的检验和调整轴系校中一、轴系故障轴系工作条件压拉应力：指轴系因传递螺旋桨产生的推力或拉力而产生的应力扭应力：指轴系因承受扭矩而产生的应力弯曲应力：指因轴系和螺旋桨本身的重量以及其他附件的作用而产生应力,风浪天螺旋桨上下运动的惯性力还使尾轴受到额外的弯曲应力附加应力：主要由安装误差、船体变形、轴系的扭转振动、横向振动、纵向振动以及螺旋桨的不均匀水动力作用等而产生腐蚀：当用海水作尾轴承润滑剂时，尾轴管和轴颈还要受到腐蚀作用。摩擦磨损：中间轴和尾轴轴颈与相应的轴承发生摩擦，磨损。一、轴系故障轴系的主要故障声音异常振动轴承温度升高传动轴磨损加剧密封装置漏泄断轴二、传动轴的检修传动轴传动轴是对钢质船舶的螺旋桨轴、中间轴和推力轴的统称。1.尾轴

1)按尾轴与其法兰的连接方式分为固定式和可拆式

2)按尾轴润滑方式分为油润滑式和水润滑式2.中间轴3.推力轴二、传动轴的检修（一）传动轴的检修传动轴磨损检修

l)传动轴的磨损

2)传动轴磨损修复

(1)光车修复

(2)喷涂

(3)小船传动轴采用堆焊金属或镶钢套

(4)换新传动轴二、传动轴的检修（一）传动轴的检修传动轴裂纹检修1）传动轴裂纹

2）传动轴裂纹的修理

(1)采用着色探伤、磁粉探伤、超声波探伤或钻孔法检查传动轴表面裂纹的长度和深度；

(2)传动轴上线性尺寸小于d/15（d为轴径，mm）的短小裂纹可采用挖修、打磨。

(3)当传动轴裂纹深度不大于轴径的5%、长度不大于轴径的10%时，采用焊补修理。二、传动轴的检修（一）传动轴的检修传动轴腐蚀检修1）传动轴的腐蚀2）传动轴腐蚀修理(1)尾轴桨端锥体锈蚀呈圆弧状，且个别锈蚀长度不大于该处圆周长的1/8，深度不超过轴径的3%；较长锈蚀长度不大于该处圆周长的l/3，深度不超过轴径的2%;传动轴整个圆周锈蚀深度平均值不超过轴径的1.5%时，经清理检查后可继续使用。(2)传动轴锈蚀呈尖角状，应在仔细检查其深度和周长后将其修锉或光车，探伤检查符合上述情况时，可继续使用。(3)尾轴锥部车削使其尺寸变化较大时，进行堆焊修复。（二）中间轴承和推力轴承的检修中间轴承的检修作用:支承中间轴和使轴系绕固定的轴线回转。承受中间轴的重量和轴系安装时引起的附加负荷，承受与中间轴相对运动时的摩擦与磨损。1.中间轴承的结构中间轴承大多采用滑动轴承2.中间轴承的检修损坏形式:过度磨损、裂纹和剥落、烧熔等（二）中间轴承和推力轴承的检修推力轴承的检修推力轴承是船舶轴系中重要的组成部分。推力轴承支承推力轴和承受螺旋桨产生的推力，并把推力传递给船体以实现船舶运动。

1.推力轴承的结构采用单环式滑动轴承，即米歇尔式推力轴承主要优点:结构紧凑，体积小、重量轻，磨擦系数小，可承受较高的压力和圆周速度。

2.推力轴承的检修推力轴承的磨损发生在推力块工作表面上，合金层减薄使轴向间隙增大；支承轴承轴瓦磨损使轴承同隙增大。（三）艉轴管装置的检修一）尾轴管装置1.尾轴管2.尾轴承1)水润滑尾轴承

(1)铁梨木尾轴承

(2)层压胶木尾轴承

(3)橡胶尾轴承

(4)合成材料尾轴承2)油润滑尾轴承油润滑尾轴承常采用白合金、青铜、铸铁作为尾轴承材料，其中以白合金应用最广泛。4.尾轴铜套检修尾轴铜套上产生裂纹、严重磨损或多次光车铜套使其壁厚过分减薄、套合松动、接缝松弛、渗水等缺陷时，均应换新铜套。

尾轴钢套磨损较重时可采取以下修理方法：(1)光车铜套，消除几何形状误差后铜套厚度应符合规定。(2)为了延长铜套使用寿命，光车时允许在工作轴颈表面上残留磨痕。(3)铜套上局部裂纹或局部磨损严重时，可进行局部更换，接缝应符合规定。(4)已套装在尾轴上的铜套不允许焊补修复。（三）艉轴管装置的检修1.水润滑艉轴管装置的检修

1）铁梨木尾轴承的检修铁梨木尾轴承的主要损坏形式有过度磨损和裂纹、开裂。当铁梨木尾轴承间隙超过极限值，而铁梨木板条厚度低于极限值时的修理方法：

(1)更换尾轴铜套来调整尾轴承间隙。新制铜套厚度允许加大到原设计厚度的1.25倍，可使尾轴承间隙减小至规定值;(2)在尾轴承下瓦铁梨木板条与轴承衬套之间垫入整张铜皮，以减小尾轴承间隙。

当铁梨木尾轴承间隙和铁梨木板条厚度均超过极限值时修理:(l)换新尾轴承;(2)仔细检查后依具体情况采用局部换新的方法;(3)缺少铁梨木材料时，采用上、下瓦对调的方法。（三）艉轴管装置的检修1.水润滑艉轴管装置的检修

2)层压胶木尾轴承的检修层压胶木尾轴承磨损后尾轴承间隙和板条厚度均应符合规定。安装间隙Δ和极限间隙Δmax。

（三）艉轴管装置的检修

2.水润滑首端密封装置的检修1)首端密封装置的结构水润滑尾轴承只设首端密封装置。广泛采用传统的填料函式密封装置。2)填料函式密封装置的检修填料函工作时允许有少量海水流出，其极限工作温度为60ºC。换新填料时的安装要点：(1)每圈填料的长度应恰好两端对接。长度不足，两端出现间隙而密封不良；过长，又会出现两端搭接造成安装困难；(2)各道填料的接口应相互错开；(3)压盖衬套内圆面不得与尾轴接触，上、下、左、右间隙应相等；(4)压盖安装后应前后移动灵活，无卡阻；(5)填料函装妥后，压盖法兰平面与尾轴管端面间的各点距离应相等；(6)按一定对角顺序上紧压盖螺母，使之均匀压紧填料。（三）艉轴管装置的检修2、油润滑尾轴管装置的检修1）.白合金尾轴承的检修白合金尾轴承的主要损坏形式有过度磨损、损伤、裂纹和剥落、烧熔等2）.密封装置的检修（1）结构油润滑尾轴承两端均采用辛泼莱克斯式密封装置（2）检修首、尾密封装置的损坏主要发生在防蚀衬套与橡胶环上。防蚀衬套与橡胶环相对运动产生磨损、磨痕，橡胶环老化和唇部产生裂纹、缺口、毛边等缺陷。四、轴系状态的检查和调整四、轴系状态的检验和调整（一）轴系修理前的检查l.航行检查

(1)检查轴系零件的振动情况，测量各轴承处轴颈的径向圆跳动量；(2)检测各轴承的温度；(3)检查轴系润滑油和冷却水漏泄情况。2.拆卸过程中和拆卸后的检查(l)检查轴系校中状态；(2)检查螺旋桨与尾轴配合情况；(3)检查尾轴、中间轴、推力轴等轴颈表面质量和形位公差；(4)检查密封装置磨损情况；(5)检查轴系各轴承的轴承间隙和磨损情况；(6)检查与轴系相关的管系及各附件的工作状况。五、轴系校中（一）轴系校中状态的检查轴系校中状态的检查包括轴系中心线偏差程度的检查、尾轴与中间轴及中间轴与推力轴同轴度误差的检查。1.轴系中心线偏差度的检查轴系实际中心线与轴系理论中心线的偏差即为轴系中心线的偏差度。1)相邻轴连接法兰的相对位置(1)相邻轴两法兰中心线同轴，即相邻轴同轴，法兰处的偏移值δ和曲折值Ψ均为零；(2)相邻轴两法兰中心线不同轴但平行，即相邻轴轴心线平行，只发生偏移，法兰处的偏移值δ≠0，但曲折值Ψ=O;(3)相邻轴两法兰中心对准，但中心线相交成一定角度，即相邻轴轴心线相交，只发生曲折，法兰处的曲折值Ψ≠0，但偏移值δ=0；(4)相邻轴两法兰中心不对准且中心线相交成一定角度，即相邻轴轴心线相交，同时发生偏移和曲折，法兰处的偏移值δ≠0，曲折值Ψ≠O。五、轴系校中2)偏移值和曲折值的测量和计算(1)直尺一塞尺法(2)指针法3)用相邻轴连接法兰上的偏中值检验轴系中心线的偏差度(1)设置临时支承(2)拆去法兰连接螺栓(3)测量并计算出各对法兰的偏中值(4)与标准比较2.轴系两端轴同轴度偏差的检验两端轴:曲轴、尾轴同轴度偏差检查：测量出两端轴法兰的总偏移值δ总和总曲折值Ψ总，以判断轴系中心线的技术状态。方法：平轴法、平轴计算法，拉线法或光学仪器法平轴法平轴计算法平轴法的检验步骤:(1)按要求在各中间轴增设临时可调支承；(2)以尾轴(或曲轴、推力轴)的法兰为基准，自尾向首(或相反)通过逐个调节中间轴承和临时支承来调节中间轴的位置，以使自尾向首(或相反)的每对法兰上的δ=O、Ψ=O；(3)测量第一节中间轴首端法兰与曲轴或推力轴尾端法兰（或最后一节中间轴尾端法兰与尾轴首法兰)上的偏移值和曲折值；(4)与标准比较轴系中心线允许的总偏差根据所测轴系的计算长度L计算，和最小轴径d从表9-4中查出δ总和Ψ总，作出Ψ总

-δ总的坐标三角形。

（三）轴系状态的调整(1)轴系偏差度和同轴度分别符合要求，轴系状态良好；(2)轴系同轴度符合要求，但偏差度检测发现轴系有的法兰上的δ、Ψ不符合要求。对此应采用调节相关中间轴承和中间轴位置的方法，使法兰上超过标准的δ、Ψ调整到许可范围内；(3)轴系同轴度不符合要求，即轴系的δ总和Ψ总超过标准的规定。与轴系的同轴度误差较大时，表明轴