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1、Section 112021/9/231l第三篇船舶主机及轴系安装第三篇船舶主机及轴系安装linstallation of marine main engine and shaftingl第十五章主机在船上的安装第十五章主机在船上的安装linstallation of main engine onboardl151概述概述l一、一、任务:任务:正确定位、可靠紧固正确定位、可靠紧固l二、二、安装过程安装过程installation process:确定轴系确定轴系理论中线理论中线安装轴系安装轴系平轴法校中平轴法校中固定底座及底座上固定底座及底座上固定垫片的加工固定垫片的加工根据轴系理论根据轴系理
2、论中心线确定两中心线确定两基准点基准点拉线法校中拉线法校中主机定位主机定位主机固紧主机固紧检验检验光仪法校中光仪法校中2021/9/232l15152 2主机定位的技术要求主机定位的技术要求ltechnical requirements of location of main enginel一、主机曲轴中心线应处在轴系理论中线的延长一、主机曲轴中心线应处在轴系理论中线的延长线上线上l、平轴法、平轴法:l主机根据中间轴的前法兰定位主机根据中间轴的前法兰定位l、光仪法、光仪法:l根据机舱内事先确定好的前、后基准点定位根据机舱内事先确定好的前、后基准点定位l、拉线法:、拉线法:l主机拆散后吊运上船安
3、装时用钢丝线定位主机拆散后吊运上船安装时用钢丝线定位2021/9/233l二、主机轴向位置的确定二、主机轴向位置的确定ldetermine of axial of main enginel、先装轴系,后装主机时、先装轴系,后装主机时:l根据中间轴的前法兰找正主机位置,轴向位置就自然定了。根据中间轴的前法兰找正主机位置,轴向位置就自然定了。l、先装主机,后装轴系时、先装主机,后装轴系时:l主机轴向位置根据设计图纸决定,即以主机输出端法兰或主机轴向位置根据设计图纸决定,即以主机输出端法兰或机座某号机座某号螺栓孔中线螺栓孔中线与某号与某号肋位肋位的距离来决定。在这种情的距离来决定。在这种情况下,留一
4、根中间轴最后车准其长度。况下,留一根中间轴最后车准其长度。2021/9/234l三、曲轴臂距差三、曲轴臂距差(crankshaft deflection)及机座上平面的平及机座上平面的平直度误差直度误差(straightness error)l、整机吊装时:测量臂距差应在规定范围内。、整机吊装时:测量臂距差应在规定范围内。l、主机拆散后吊运上船安装时:要测机座上平面的平直、主机拆散后吊运上船安装时:要测机座上平面的平直度误差和曲轴臂距差,两者都应在规定范围内。度误差和曲轴臂距差,两者都应在规定范围内。l l153主机定位前的准备工作主机定位前的准备工作l一、主机紧固螺钉孔和固定垫块位置的确定一
5、、主机紧固螺钉孔和固定垫块位置的确定l、焊好底座和固定垫块(按设计图纸)、焊好底座和固定垫块(按设计图纸)l、将底座吊运进舱、将底座吊运进舱l、确定紧固螺钉孔横向(左右)位置、确定紧固螺钉孔横向(左右)位置l、确定紧固螺钉孔轴向(前后)位置、确定紧固螺钉孔轴向(前后)位置2021/9/2351具有加强底双层板;具有加强底双层板;2侧向定位活动垫片;侧向定位活动垫片;3侧向侧向定位活动垫片;定位活动垫片;4活动垫片;活动垫片;5机座机座2021/9/2361双层底;双层底;2底座;底座;3焊接焊接垫片;垫片;4活动垫片;活动垫片;5机座机座1主机;主机;2钢丝线;钢丝线;3铅重线铅重线;4主机纵
6、向中线;主机纵向中线;5加强板加强板 1螺拴孔;螺拴孔;2活动垫片;活动垫片;3侧向定位块;侧向定位块;4轴向定位块轴向定位块2021/9/237l二、主机底座上平面和固定垫片的加工二、主机底座上平面和固定垫片的加工(main engine base seat,fixed(main engine base seat,fixed spaser)spaser)l、独立底座:刮磨固定垫块。、独立底座:刮磨固定垫块。l、双层底或加强板:先刮磨双层底的加强板的上平面;焊接固定垫块;再、双层底或加强板:先刮磨双层底的加强板的上平面;焊接固定垫块;再刮磨固定垫块的上平面。刮磨固定垫块的上平面。l三、整机吊装
7、必须作吊运核算三、整机吊装必须作吊运核算l、重量核算、重量核算l、主机外形尺寸核算、主机外形尺寸核算l、重心核算、重心核算l四、主机整机搬运四、主机整机搬运l、滚筒、滑道(跳板)法、滚筒、滑道(跳板)法l、大平板车、大平板车l、气垫起重移位装置、气垫起重移位装置l4 4、钢结构粘结尼龙板移位装置(加润滑油)、钢结构粘结尼龙板移位装置(加润滑油)2021/9/238l15154 4主机定位主机定位Positioning of marine enginePositioning of marine enginel一、准备工作一、准备工作l、焊好调位支架、焊好调位支架 l、在底座上布置临时垫片、在底座
8、上布置临时垫片l、主机吊运进舱,将其前、主机吊运进舱,将其前、后,左、右,上、下位置大致后,左、右,上、下位置大致基本调好。基本调好。1、2调节螺钉;调节螺钉;3机座;机座;4底座底座2021/9/2391直尺;直尺;2法兰法兰1法兰;法兰;2水平微动螺钉;水平微动螺钉;3垂直微动螺钉垂直微动螺钉l二、主机轴线对中二、主机轴线对中 (axis alignment of main marine engine)(axis alignment of main marine engine)l1 1、平轴法:、平轴法:“先装轴系,后装主机先装轴系,后装主机”;主机根据第一根中间轴的前;主机根据第一根中间
9、轴的前法兰定位。法兰定位。l)偏移)偏移:指两相邻轴的轴线不重合但平行。指两相邻轴的轴线不重合但平行。l)曲折)曲折:指两相邻轴的轴线相交成一定的角度。:指两相邻轴的轴线相交成一定的角度。2021/9/2310l、按轴系理论中线校中、按轴系理论中线校中:“先装主机,后装轴系先装主机,后装轴系”;用光仪法对中。;用光仪法对中。l()用两台光仪对中:()用两台光仪对中:1后基准点;后基准点;2投射仪;投射仪;3调节螺钉;调节螺钉;4主机;主机;5前基准点前基准点2021/9/2311l步骤:步骤:l)用夹具,将两台光仪分别安装于主机前、后法兰上;)用夹具,将两台光仪分别安装于主机前、后法兰上;l)
10、调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱上的一点落在曲轴中线的)调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱上的一点落在曲轴中线的延长线上。延长线上。l、用一张白纸贴于基准点所在(或规定的)平面上;将光仪主光柱、用一张白纸贴于基准点所在(或规定的)平面上;将光仪主光柱十字线中心投射到白纸上,得一点;十字线中心投射到白纸上,得一点;l、旋转曲轴、旋转曲轴180,180,在白纸上得点;连接在白纸上得点;连接,平分平分,得中点得中点C C点;点;1白纸白纸2投射仪投射仪3夹具夹具4曲轴法兰曲轴法兰5,6 调整螺钉调整螺钉7固定螺拴固定螺拴2021/9/23121,2投射仪投射的十字线投射仪投射的十字线、用、用螺钉和
11、螺钉和调整光仪位置,调整光仪位置,使光仪投射出的使光仪投射出的主光柱十字线中主光柱十字线中心与点心与点C重合重合;、旋转曲轴、旋转曲轴180,看光仪投射看光仪投射出的主光柱十字线中心与出的主光柱十字线中心与C点是点是否还重合,如不重合,再重复,否还重合,如不重合,再重复,步骤,直至重合或误差在规定步骤,直至重合或误差在规定范围为止。用螺钉固定光仪不范围为止。用螺钉固定光仪不动。动。)调整主机位置,使)调整主机位置,使两光仪投两光仪投射出的十字线中心与两基准点重射出的十字线中心与两基准点重合合。2021/9/2313l()用一台光仪对中:()用一台光仪对中:l步骤:步骤:l)用夹具,将光仪安装于
12、主机输出端法兰上;)用夹具,将光仪安装于主机输出端法兰上;l)调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱中心线与曲轴中线重合;方法如)调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱中心线与曲轴中线重合;方法如下:下:l、在主机后面的任意垂直两平面上各贴一张白纸,将光仪主光柱十字线中、在主机后面的任意垂直两平面上各贴一张白纸,将光仪主光柱十字线中心投射到两张白纸上,得到心投射到两张白纸上,得到1 1、2 2点点,记下记下1 1、2 2点;点;l、旋转曲轴、旋转曲轴180,180,得到得到1 1、2 2点点,记下记下1 1、2 2点;点;l、连接、连接、和和、,求其中点,求其中点、;2021/9/2314l、以、以点
13、为基准,用螺钉调偏移;点为基准,用螺钉调偏移;l、以、以点为基准,以点为基准,以、为半经,用螺钉调转角;为半经,用螺钉调转角;lf f、旋转曲轴、旋转曲轴180,180,看光仪投射出的主光柱十字线中心与点看光仪投射出的主光柱十字线中心与点、是是否还重合,如不重合,再重复,、否还重合,如不重合,再重复,、e e步骤,直至重合或误差在步骤,直至重合或误差在规定范围为止。用螺钉固定光仪不动。规定范围为止。用螺钉固定光仪不动。l)将两光靶的十字线中心分别调到与两基准点重合;)将两光靶的十字线中心分别调到与两基准点重合;l)调整主机位置,使光仪投射出的十字线中心同时与两光靶的十字)调整主机位置,使光仪投
14、射出的十字线中心同时与两光靶的十字线中心点重合。线中心点重合。2021/9/2315l、用拉线法校中主机机座、用拉线法校中主机机座(对主机拆散后上船安装的情况)(对主机拆散后上船安装的情况)l1)将主机机座吊运进机舱;)将主机机座吊运进机舱;l2)以主机前、后预先留的两基准点)以主机前、后预先留的两基准点为准拉一根短钢丝线;为准拉一根短钢丝线;l3)将主机机座移至短钢丝线下,将)将主机机座移至短钢丝线下,将其轴向位置对准,调节机座位置,使其轴向位置对准,调节机座位置,使a1=b1=c1+f1;a2=b2=c2+f2;l式中式中f1、f2为钢丝线的下垂量,为钢丝线的下垂量,mm。l二、机座上平面
15、平直度误差的二、机座上平面平直度误差的检查与调整检查与调整l三、曲轴臂距差的检查与调整三、曲轴臂距差的检查与调整1机座;机座;2钢丝线钢丝线2021/9/2316l15155 5主机的固定主机的固定main engine fixedl一、配制活动垫片一、配制活动垫片l主机定位后,在机座和底座的固定垫片之间配活动垫片,钻、铰螺钉主机定位后,在机座和底座的固定垫片之间配活动垫片,钻、铰螺钉孔,配制滑配螺钉和紧固螺钉、紧固。孔,配制滑配螺钉和紧固螺钉、紧固。l要求:活动垫片与机座下平面和固定垫片之间贴合紧密,要求:活动垫片与机座下平面和固定垫片之间贴合紧密,2525mm2525mm2 2面面积上有积
16、上有2 23 3个色点个色点;0.050.05的塞尺的塞尺塞不进,如能塞不进,其长度塞不进,如能塞不进,其长度30mm30mm;宽度不超过;宽度不超过303050mm50mm。活动垫片的厚度为活动垫片的厚度为161675mm75mm。配制螺钉中。配制螺钉中有有15%15%的的铰配铰配螺钉。螺钉。l、矩形垫片、矩形垫片l)矩形垫片厚度尺寸测定:先用可调节测量垫片(测量工具)测量)矩形垫片厚度尺寸测定:先用可调节测量垫片(测量工具)测量出机座下平面与底座上固定垫片之间的距离,然后在车间加工活动垫出机座下平面与底座上固定垫片之间的距离,然后在车间加工活动垫片。留有片。留有0.030.030.05mm
17、0.05mm的手工刮配的加工余量,上船刮配。的手工刮配的加工余量,上船刮配。l)活动垫片的刮配:车间机械加工,然后在船上手工刮配。接触面)活动垫片的刮配:车间机械加工,然后在船上手工刮配。接触面要求要求2-32-3色点色点/25x25mm/25x25mm2 2,0.05mm0.05mm的塞尺塞不进的塞尺塞不进。2021/9/23171双底层双底层2底座;底座;3焊接垫片;焊接垫片;活动垫片;活动垫片;5机座机座1量柱量柱2弹簧弹簧3紧固螺钉紧固螺钉2021/9/2318二、双联圆形斜面垫片二、双联圆形斜面垫片(filling piece)1基座;基座;2木塞;木塞;3定位棒;定位棒;4机座;机
18、座;5铸铁垫片铸铁垫片三、螺纹可调节球面垫片三、螺纹可调节球面垫片四四、环环氧氧树树脂脂粘粘结结剂剂粘粘结结金属垫片金属垫片2021/9/2319五、塑料垫片(环氧树脂粘结剂垫片)五、塑料垫片(环氧树脂粘结剂垫片)1底座;底座;2机机座;座;3树脂垫片树脂垫片1机座;机座;2树脂垫片;树脂垫片;3木塞;木塞;4底座;底座;5侧向定位支承侧向定位支承1底座;底座;2机座;机座;3活动垫片;活动垫片;4紧固螺栓;紧固螺栓;5过渡套筒;过渡套筒;6侧向定位垫块;侧向定位垫块;7侧向支承;侧向支承;8轴向定位垫块;轴向定位垫块;9轴向支承轴向支承2021/9/23201垫圈;垫圈;2螺母;螺母;3拉伸
19、壳体;拉伸壳体;4活塞;活塞;5发气孔发气孔来自来自油泵油泵2021/9/2321l第十六章轴系拆验及安装第十六章轴系拆验及安装lexamination of opened up part and installation of shaftingl16161 1概述:概述:l1 1、轴系的组成:、轴系的组成:l轴系是从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、轴系是从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、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、双轴系、多轴系
20、;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2021/9/23221螺旋桨;螺旋桨;2人字架;螺旋桨轴;人字架;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:轴轴系系的的功功用用是是:一一方方面面将将主主机机发发出出的的功功率率传传给给螺螺旋旋桨桨,另另一一方方面面再再将将螺螺旋旋桨桨所所产产生生的的推推力力和和拉拉力力传传给给船船体体,使使船船舶舶前前进进和后退。和后退。2021/9/2323l16162 2轴系和螺旋桨轴系和螺旋桨(
21、propeller)的拆验的拆验l一、拆卸前轴系状态的检查一、拆卸前轴系状态的检查l、轴系中线弯曲度误差的检查、轴系中线弯曲度误差的检查l定定义义:轴轴系系实实际际中中线线与与理理论论中中线线的的偏偏差差大大小小即即为为轴轴线线的的弯弯曲度误差。曲度误差。l1 1)平平轴轴法法:根根据据测测量量所所得得的的偏偏移移和和曲曲折折数数值值与与允允许许的的偏偏差差值值进进行行比比较较,方方可可决决定定轴轴系系实实际际中中线线的的弯弯曲曲状状态态和和确确定定修理内容。修理内容。l)负荷法:)负荷法:按轴承上实际负荷检查轴系中线弯曲度误差。按轴承上实际负荷检查轴系中线弯曲度误差。l)光仪法:)光仪法:2
22、021/9/23241投射仪十字线;投射仪十字线;2光靶十字线光靶十字线l、两端轴同轴度误差的检查、两端轴同轴度误差的检查l)光仪法:)光仪法:l 步骤:步骤:l()将全部中间轴吊出;()将全部中间轴吊出;l()利用夹具将投射仪安装()利用夹具将投射仪安装在曲轴法兰的端面上;在曲轴法兰的端面上;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对光靶,使一个刻有十字线的对光靶,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
23、转轴心线在尾轴法兰端面上相交。面上相交。2021/9/2325l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,
24、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。2021/9/2326l()测量()测量a a、aa: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aa。l()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()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
25、;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bb。l符号规定符号规定:a a、b b的符号规定为:当对光靶十字线交点在投射仪十字的符号规定为: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。线交点下面时为正;反之为负。laa、bb的符号规定的符号规定:当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点: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。的右舷时为正;反之为负。2021/9/2327l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
26、移量f表示的。表示的。l在垂直平面在垂直平面l =(+)/L f=+l 在水平平面在水平平面l =(+)/L f=+cl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。2021/9/2328l平轴计算法平轴计算法2021/9/2329l垂直平面
27、: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 nl总总=1 1+2 2+n n1 1l水平平面: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 n l总总=1 1+2 2+n n 11l式中:式中:nn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
28、1,2 2和和1 1,2 2,当首端轴的偏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。2021/9/2330l)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偏移和曲均为零,这时最后一对法兰的偏移和曲折值即为两端轴的总偏移量折值即为两端轴的总偏移量总总和倾斜度和倾斜度总总。2021/9/2331l二、轴系的拆卸二、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
29、兰连接处的护板、外罩、管系和相应: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前的附件。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。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,拆下螺: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。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2021/9/2332l螺旋桨的拆卸方法螺旋桨的拆卸方法:l)用楔块)用楔块(w
30、edge)拆卸拆卸1,2楔块楔块2021/9/2333l)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2021/9/2334l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2021/9/2335l3 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桨。用环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨。l4 4)对)对无键连
31、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2021/9/2336l三、判断所测出的三、判断所测出的、是否超差:是否超差:l、根据轴系计算长度计和轴颈直径、根据轴系计算长度计和轴颈直径在表在表16-(P145)中查出)中查出总、总、总,画三角形总,画三角形总总O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O总内描点总内描点,看看、的交点是否在三角形的交点是否在三角形总总O总内,如果在,则为总内,如果在,则为合格,如果不在,则为不合格,应进行修理。合格,如果
32、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,如果曲轴直接与中间轴相连中的标准,如果曲轴直接与中间轴相连接时,其安装标准应较表中值缩小接时,其安装标准应较表中值缩小50%。2021/9/2337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2021/9/2338l四、确定轴系修理方案四、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)(
33、灰铸铁)。球墨铸铁尾轴管,其厚。球墨铸铁尾轴管,其厚度应为灰铸铁的度应为灰铸铁的0.70.70.80.8倍。钢制尾轴管镗削后,最小壁倍。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。但要求主机机座下面垫片的厚度不能则应移动主机位置。但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)。)。2021/9/2339l、既偏心镗
34、削尾轴管,又移动主机位置、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,而个别中间轴法兰如果两端轴同轴度误差在允许范围内,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。2021/9/23
35、40l16163 3轴系理论中线的确定轴系理论中线的确定l一、基准点的确定(前后、左右、高度的尺寸)一、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,会告诉距船舯线两边的距离双轴系,会告诉距船舯线两边的距离”。用直尺测量和吊铅锤的方法。用直尺测量和吊铅
36、锤的方法找出,焊好基准架,并标出基准点或对光靶十字线交点的位置找出,焊好基准架,并标出基准点或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2021/9/2341l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:l1 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。l2 2、左、右位置:前基准点在、左、右位置:前基准点在73.5#73.5#肋位
37、上距船舯线肋位上距船舯线1853mm1853mm;后基准点;后基准点在在3 3肋位上距船舯线肋位上距船舯线2500mm2500mm。l3 3、高度位置:前基准点在、高度位置:前基准点在73.5#73.5#肋位上距船双层底肋位上距船双层底947mm947mm;后基准点;后基准点在在3 3肋位上距船基线肋位上距船基线1450mm1450mm。l二、轴系理论中线的确定方法二、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,此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。钢丝线即为轴系理论中线。l)拉钢丝线)拉钢丝线l通过前、后两基准
38、点,拉一条钢丝线,两基准点间钢丝线不同位置处通过前、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的下垂量y y可用下式求出:可用下式求出:2021/9/2342ly=qx(l-x)0.92T (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 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2021/9/23
39、43l)进行下列项目的检查)进行下列项目的检查l(1 1)用钢直尺检查人字架毂孔、尾柱毂孔与理论中线的同轴度误差)用钢直尺检查人字架毂孔、尾柱毂孔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2021/9/2344l()画加工圆和检验圆:位置:人字架毂孔后端面上,尾柱毂孔后()画加工圆和检验圆:位置:人字架毂孔后端面上,尾柱毂孔后端面上,尾尖舱加强板
40、前端面上、机舱后隔舱壁上等。端面上,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2021/9/2345l、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2021/9/2346l()基准光靶()基准光靶(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
41、光轴2021/9/23471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2021/9/2348l()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。()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
42、()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 2021/9/2349l、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2021/9/23501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
43、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2021/9/2351l三、确定轴系理论中线中的一些问题三、确定轴系理论中线中的一些问题l164按轴系理论中线镗孔按轴系理论中线镗孔(boring)l一、镗孔技术要求一、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(circularity,cylindricity)误差不大于误差不大于0.02mm;l)尾柱轴毂孔、人字架轴毂孔和尾隔舱壁孔应同轴,同轴度误差不)尾柱轴毂孔、人字架轴毂孔和尾隔舱壁孔应
44、同轴,同轴度误差不大于大于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,垂直度误差垂直度误差垂直度误差垂直度误差(error of(error of perpendicularity)perpendicularity)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。2021/9/2352二、装置:镗排二、装置:镗排1进给箱;进给
45、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支架;支架;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艉隔艉隔舱壁;舱壁;11电动机;电动机;12,13皮带轮皮带轮2021/9/2353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2021/9/2354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;10外盖;外盖;11,12手柄手柄2021/9/2355三、镗杆定位三、镗杆定位positioning
46、 of boring bar、以所划的加、以所划的加工圆线或检验圆工圆线或检验圆线为准测量到镗线为准测量到镗杆外圆的距离杆外圆的距离 1划针盘;划针盘;2镗杆;镗杆;3检验圆线检验圆线2021/9/2356l、用光仪定位:(空心镗杆)、用光仪定位:(空心镗杆)l四、工艺措施:四、工艺措施:l、避免船体变形的影响、避免船体变形的影响:应将镗杆的支承连接:应将镗杆的支承连接在船体上,即被加工孔的附近焊架子。在船体上,即被加工孔的附近焊架子。l、减少振动:、减少振动:由于电动机有振动,一般将电动由于电动机有振动,一般将电动机和减速箱放在与船体分开的架子上。机和减速箱放在与船体分开的架子上。l、提高系
47、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:2021/9/2357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(中空型)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)。、缩短镗杆支承的距离(或加中间支承)。2021/9/2358l)正确选择镗)正确选择镗杆支承的结构:杆支承的结构:选择可调间隙的选择可调间隙的轴承。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2021/9/23591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
48、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一、尾管的安装一、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)2021/9/2360l)有独立尾管结构(老型式):)有独立尾管结构(老型式):l()从首向尾装,用螺母固紧。(装配式)()从首向尾装,用螺母固紧。(装配式)l()从尾向首装。(装配式)()从尾向首装。(装配式)l()从首向尾装,用焊接固紧。()从
49、首向尾装,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。等螺纹部分伸出轴毂牙后,立即上螺母。分伸出轴毂牙后,立即上螺母。2021/9/2361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
50、千斤顶;7槽钢;槽钢;8肋骨肋骨2021/9/2362l、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,直到合格为止。直到合格为止。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。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)