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船舶軸系的安裝

概論

船舶軸系是指從主機或傳動裝置的輸出端到螺旋槳之間的動力傳動構件總稱。軸系的構件中有螺旋槳、中間軸、推力軸、隔艙填料函、中間軸承、推力軸承、尾管及尾管艉、艉密封件等等，軸系位于主機和螺旋槳之問。軸系的主要功能是：將船舶主機發出的功率傳給螺旋槳，同時叉將螺旋槳在水中旋轉產生的軸向反推力通過軸系中的推力軸承傳給船體，使船舶根據駕駛指令而航行。由于主機是船上最大的動力源，因此可以說船舶軸系是船舶動力裝置的重要組成部分。而軸系安裝及校中質量的好壞，對保證軸系及主機正常運轉以及對減少船體震動有著重要的影響。若安裝質量不好的軸系，其運轉時會造成艉軸管軸承迅速磨損以至燒壞，艉軸管的密封元件也因迅速磨損而造成泄露，致使主機曲軸的臂距差超過允許值，從而破壞齒輪箱的正常嚙合和支撐軸承的正常工作并引起振動。影響軸系安裝質量的主要因素有：傳動軸制造的精度，軸承安裝時的彎曲狀態，船體變形，軸端法蘭因自重下垂必及軸系的結構設計質量等，并與船體建造工藝、軸系結構、船舶噸位及船廠工裝設備等有關，本文根據船舶軸系安裝的工藝過程與所采用的軸系校中方法進行闡述。

1·確定軸系理論中線

理論軸系中線是安裝軸系的基準，軸系中線可通過拉鋼絲線法或光學儀器法確定，由于拉鋼絲線確定軸系中線存在鋼絲自重下垂產生的誤差，所以拉鋼絲法定中主要用于短軸系，當軸系長度超過15—20m時，就應采用光學準直儀或激光準直儀來確定軸系中線。

2·船臺鏜孔定位

船臺鏜孔是指對人字架及尾柱上安裝尾軸管的孔，首先在車間內進行粗加工，留下的精加工余量待在船體上裝配焊接好之后，再用專門的鏜孔機在現場就地進行鏜孔。這里定位是按基準光學儀的主光軸進行鏜桿的定位，或在所加工孔的端面上劃出鏜控線和檢驗圓線，再按鏜孔線進行鏜桿的定位，之后進行鏜孔。當人字架、尾柱，前轂，中間軸承等部件上的孔的中心線與軸系中線重合的狀況下，才可保證裝入尾軸管或軸承孔的軸心線與軸系中線重合。

3·安裝尾軸管裝置、尾軸和螺旋槳

3．1安裝尾軸管

尾軸管可在車間里據船體構件上所鏜好孔的實際尺寸，車削其外徑和協同臺肩的間距。尾軸管軸承可在車間里預先裝入尾軸管內，也可以在尾軸管裝入船體之后再裝入。將尾軸管插入船體轂的協同面時，可采用液壓千斤頂從端面施加力壓人，或采用大錘錘擊的方法打人。尾軸管插入后螺母鎖緊。裝好尾軸管后，即可對尾尖艙灌水作密封試驗，以檢驗尾軸管與軸轂孔前端面和隔艙壁加強板問有無泄漏。裝配潤滑油管、冷卻水管和閥件等。3．2裝入艉軸

裝好艉軸管后即可將艉軸插入。為了安裝便利，艉軸一般設計成前端有可拆聯軸的形式，能從船體外部向內插入艉軸管。艉軸插入艉軸管后，用長塞尺測量艉軸與艉軸管軸承的左右及下部間隙。左、右間隙應在直徑間隙的40～60％之間；下部測量時，艉軸與軸承應貼合良好，0.05mm的塞尺應插不進去。3．3裝密封裝置

艉軸管密封裝置的裝配工作是在插入艉軸后進行。所裝配好的密封裝置，應保證艉軸軸承磨損到極限間隙時，艉軸也不會與密封壓蓋及分油環等零件發生直接摩擦。對于橡皮筒式端面密封裝置，在裝配時應合理地調整橡皮筒的壓縮量。密封裝置裝配好后，接通潤滑及冷卻管路，然后就可進行泵油試驗，以檢查有無漏油現象。在泵油試驗時，可漸漸地轉動艉軸。3．4安裝螺旋槳

螺旋槳與尾軸連接方式分為有鍵連接、液壓連接及環氧樹脂膠合連接等，我廠采用有鍵連接的居多。螺旋槳與艉軸連接之前，其錐孔應在車間里與艉軸的錐面刮配好，安裝時用起吊工具將螺旋槳托起．對準鍵槽后套進艉軸錐面上，由于錐面起傳遞主機扭矩作用，因此此處協同為過度協同，必需用液壓千斤頂將螺旋槳壓向艉軸錐面規定的位置上，也可以用大錘敲擊扳手以擰緊尾軸螺母的方法將螺旋槳壓緊在尾軸規定的位置上。軸系在船臺安裝終止后，船舶就可以下水進行軸系的校中。

4·軸系的校中和連接

4．1軸系校中

軸系校中就是按一定的要求和方法，將軸系敷設成某種狀態，處于這種狀態下的軸系，其全部軸承上的負荷及各軸段內的應力都處于允許范圍之內，或是最正確的數值，從而可保證軸系持續正常的運轉。因此軸系校中是軸系安裝工程中的重要部分，校中質量的好壞對軸系是否能正常運轉有著重要的影響。進行軸系校中的原理分為：按法蘭上的允許偏中值(偏移、曲折)的直線校中原理、按軸承的允許負荷的負荷校中原理、按軸承的合理負荷或最正確負荷的合理校中原理；校中方法可采用光學準直儀或激光準直儀校中法、用樣軸校中、用測力計測量軸承負荷法等等。4．2軸系連接

中間軸與尾軸、中間軸之間，中間軸與齒輪箱之間用連接螺栓連接成整根軸系，視所采用的校中方法不同，有的在軸系校中之前進行(如采用測力計校中法)；有的在軸系校中之后進行(如采用按連接法蘭上的偏移、曲折校中法)用于連接軸系的法蘭螺栓，是預先在車間內進行軸的配對時就已進行過法蘭螺栓孔修配，并打有印記。因此法蘭螺栓將軸系連接好之后，才能保證各軸之間的同軸度。當軸系校中及連接工作完成后，接著進行中間軸軸承在其基座上緊固的工作。齒輪箱定位好后與主機飛輪連接．其間連接件為高彈性聯軸系，定位主機時以齒輪箱輸入軸為基準，偏移與曲折，齒輪箱法蘭與飛輪之間距離滿足要求后，安裝高彈性聯軸節，這樣該軸系校中基本完畢。

5·軸系安裝質量的檢驗及試車

軸系安裝工作終止后．應按有關規定或規范進行質量檢測及試車工作。5．1安裝質量的檢驗

軸系安裝質量的檢驗包括軸系校中質量的檢驗及各部件裝配質量的檢驗。軸系與主機連接后，還要要檢驗往復式主機曲軸的壁距差是否符合安裝標準的要求。

5．2軸系試車

軸系試車尋常是與主機試車一并進行。軸系試車先進行低速的系泊試驗。此項檢驗主要是檢驗軸系運轉的靈活性。碼頭試驗合格后的軸系才能進行航行試驗，以檢驗軸系運轉的可靠性。軸系航行試驗時，往往是根據軸承工作時的溫度是否正常作為評定軸系工作是否正常的主要