輪機維修與修理《二三管輪》

2013.4.23

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第一章船舶試航性控制

第一節船機故障

考點1故障定義根據國家標準《可靠性基本名詞術語及定義》的定義：“失效

是產品喪失規定的功能，對可修復的產品通常也稱故障。“因此，故障是指整機或零

部件在規定的時間和使用條件下不能完成規定的功能，或各項技術經濟指標偏離了

它的正常狀況，但在某種情況下尚能維持一段時間工作，若不能得到妥善處理將導

致事故。例如，某些零部件損壞、磨損超限、焊縫開裂、螺栓松動等，使工作能力

喪失；柴油機功率下降；傳動系統失去平衡和噪聲增大；工作機構的能力下降；燃

料和潤滑油的消耗量增加等；當其超出了規定的指標時;即發生了故障。

考點2故障分類綜述對故障進行分類的目的是為了明確其物理概念，估計故障

的影響程度，以便分門別類地找出解決機械故障的決策。

機械設備的故障可從不同的角度進行分類，我們按故障發生的性質、故障的原

因、故障對船舶運營的影響程度、故障發生和演變過程的特點等進行分類。

在實際工作中，采用何種故障分類，主要取決于所要解決問題的不同角度。例

如，從明確故障的責任出發，應當按故障產生的原因進行分類；從運行管理和維修

角度考慮，故障發生的時間更為重要，而且這也是正確劃清故障責任的基礎。

考點3按故障對船舶的營運影響分類（1）船舶不停航的局部故障。因局部故障

導致船機設備的功能部分喪失，不需停航修理，可在航行中進行故障處理。例如，

更換主機某缸的噴油泵。在應急情況下，對于船舶而言，除主推進動力裝置以外的

任何船機設備發生故障，均屬于此類故障。

（2）船舶短時間停航的重大故障。由于嚴重的故障使船機設備的功能喪失，必

須停航，爭取短時間內通過船員自修或采用更換備件等措施排除故障。例如，主機

某缸發生嚴重的拉缸故障，停機檢修或實施封缸措施，修后繼續航行。有的國家對

停航時間規定：貨船不超過6h,客船不超過2h?

（3）船舶長時間停航的全局性故障。異常嚴重的故障導致船機設備的功能喪失,

造成船舶喪失航行能力，需要進廠進行長時間的修理。例如，主機曲軸折斷、胴軸

或中間軸折斷、螺旋槳損壞和船舶擱淺、船體破損等。

考點4按故障的發生和演變過程分類（1）漸進性故障。船機設備長時間運轉，配

合件的損耗（如磨損、腐蝕、疲勞和材料老化等）累積使其性能逐漸變壞而發生的

故障。這類故障通過連續的狀態監測可有效地防止故障發生。柴油機活塞環一氣缸

套的磨損和曲軸一軸承的磨損以及管子腐蝕穿孔等均屬此類故障。

（2）突發性故障。因外界隨機因素或材料內部的潛在缺陷引起的故障，且無故

障先兆，難以預測。例如，主機自動停車、螺旋槳槳葉折斷等。

（3）波及性故障。或稱二次故障，是由于船機的某種故障引發的更大的故障,

無法預測和防止。例如，發電柴油機連桿螺栓脫落或斷裂引起連桿、活塞、氣缸套

和氣缸蓋甚至機體的破壞，俗稱連桿伸腿。乂如，柴油機排氣閥閥盤斷裂或缺損，

導致增壓器渦輪損壞。

（4）斷續性故障。設備在某一時間呈故障狀態，而在另一時間功能又自行恢復

的故障，即故障反復發生。

考點5按故障的原因分類（1）結構性故障。船機設備因結構設計上的缺陷、計

算上的錯誤或選材不當等導致的故障。如柴油機氣缸套上部凸緣根部因設計上受力

不當和制造工藝不良引起的凸緣根部多發性裂紋，甚至缸套斷裂。

（2）工藝性故障。由于制造、安裝質量不佳或質量檢驗不嚴等引發的故障。例

如，軸系校中安裝質量不良引起的軸系振動、軸承發熱或過度磨損等。

（3）磨損性故障。在正常工作條件下長期運轉產生的故障。由于長期運轉，船

機零件磨損使其性能參數逐漸達到極限值，船機性能變壞而發生故障。例如，由于

過度磨損活塞一氣缸間隙過大而產生敲缸、竄氣等故障。

（4）管理性故障。由于維護保養不良或違章操作等造成的故障。例如，滑油長

期不化驗、不更換，變質滑油引起軸瓦合金熔化的故障。

考點6按故障的性質分類（1）人為故障。由于操作人員管理不良或行為過失引起

的故障。這是不容忽視的故障，目前在船上它已占80%以上，成為故障的主要原因。

而安裝不良也屬于此類故障。

（2）自然故障。由于船舶機械工作環境變壞，使用條件惡劣，結構和材料缺陷,

制造不良等造成的故障。

考點7故障先兆除突發故障外，任何一種故障在發生前均會有不同形式的信息顯

示，即故障先兆，它是故障初期的表現形式。在機艙的管理工作中，輪機員注意觀

察并及時采取措施可以防止故障的發生。故障先兆主要有下列表現：

1.船機性能方面

（1）功能異常。表現為起動困難，功率不足，轉速不穩，自動停車，劇烈振動等。

（2）溫度異常。表現為油、水溫度過高或過低，排煙溫度過高，軸承發熱等。

（3）壓力異常。表現為燃油、滑油、冷卻水壓力失常，掃氣壓力、壓縮壓力和

爆發壓力不正常等。

（4）示功圖異常。柴油機作功不正常，測試出的示功圖圖形異常，計算出的氣

缸功率不符合要求。

2.船機外觀顯示方面

（1）外觀反常。船機運轉中油、水、氣等有跑、冒、滴、漏等現象。排煙異常,

如冒黑煙、藍煙或白煙等。

（2）消耗反常。運轉中燃油、滑油和冷卻水的消耗量過多，或不但不消耗反而

增加。例如，曲柄箱油位增高。

（3）氣味反常。在機艙內嗅到橡膠、絕緣材料的“燒焦味”，變質滑油的刺激性

氣味等。

（4）聲音異常。在機艙聽到異常的敲擊聲。如柴油機的敲缸聲、拉缸聲，增壓

器喘振聲。此外還有螺旋槳鳴音及各種工作不正常的聲音等。

考點8故障模式故障模式是指妨礙產品完成規定任務的某種可能方式，即產品的故

障或失效的表現形式。

例如，船舶機械的故障模式有磨損、腐蝕、疲勞破壞等；電器的故障模式有短

路、漏電、電路不通等。

產品的故障模式可能是單一的，也可能是綜合的，并且產品的故障模式也并非

固定不變，它隨工作環境、使用條件、運轉時間以及產品的內在因素等的變化而異,

還與產品的設計、材料等因素密切相關。

考點9故障率規律曲線船舶機械及其零部件自投入使用到損壞不能運轉的全部

使用過程中，不同時期的故障兒率不同。實踐和實驗表明，故障率與時間呈“浴盆曲

線”關系，稱故障率規律曲線。

故障率為①是反映系統、設備、機械或零部件在給定工作時間內由完好狀態轉

向故障狀態的概率。故障率規律曲線按故障發生的時間分為三個階段。

考點10早期故障期乂稱磨合期，是船機投入使用的初期。特點是故障率較高，但

隨使用時間的延長而迅速下降。主要是由于設計、制造的缺陷及操作不熟練、不準

確和使用條件不適等造成的。通過調試、磨合、修理和更換有缺陷的零件等使故障

率很快降低，運轉趨向穩定。

考點11隨機故障期或稱偶然故障期，是指早期故障期之后磨損故障期之前

的一段時間。特點是：

(1)運轉穩定，故障率低，近于恒定，與使用時間關系不大。

(2)出現的故障為偶然因素引起的隨機故障，主要是設計、制造中的潛在缺陷、

操作差錯、維護不良和環境因素等引起的故障。不能通過調試消除，也不能用定期

更換零部件來預防，所以隨機故障是難以預料的。

(3)隨機故障期較長，是船舶機械的主要使用期，也是進行可靠性評估的時期。

考點12磨損故障期或稱晚期故障期，在船舶機械壽命的后期出現。特點是故障

率隨時間的延長而迅速升高，是由于磨損、腐蝕、疲勞和老化造成的。如果在磨損

故障期開始前進行修理或更換備件，則可延長隨機故障期，推遲磨損故障期。

統計分析表明，并非所有的機械、設備等產品的故障率規律都是呈浴盆曲線關

系，有些產品呈如圖1-1所示的六種故障率曲線。

圖1-1各種故障率規律曲線

曲線4型、8型有明顯的磨損故障期，通常顯示機械設備發生磨損、疲勞和材料

老化等故障，可采用定時維修方式延長使用壽命期。往復式發動機的氣缸、軸承，

船體和恪機機體等大量單體部件具有此種故障規律。

曲線。型無明顯的磨損故障期，故障率隨時間延長緩慢增加。航空渦輪發動機

等機械設備具有此種故障率規律，可依設備的技術狀態確定檢修時間。

曲線。、E,尸型顯示產品在整個壽命期中故障率為常數，無需進行定時維修。

復雜的電子設備等具有這類故障率規律。

考點13故障的人為因素船舶是機械設備和船員一體化的典型人機系統，人機功

能的充分發揮和彼此良好的配合將會使船舶安全可靠地航行，船舶營運獲得更大的

經濟效益和延長船舶的使用壽命。因此，船舶的綜合可靠度取決于船體、船機固有

的可靠度和船員的工作可靠度。目前船舶動力裝置的可靠度大大提高，出現了自動

化無人機艙等現代化的船舶，但船機故障仍是不斷，每年因海損和機損事故造成重

大損失。

統計資料表明，船舶海損、機損等事故的原因，約80%是人為因素造成的。船員

素質低，不具備適任資格或操作錯誤等致使船舶機械和設備維護、保養不良而發生

故障。20世紀80年

代以來頻繁發生的海難事故及其嚴重損失引起國際上的空前關注，國際海事組織

（IMO）把海上事故中人為因素的作用列為重要的審議問題，制訂出《國際安全管

理規則》（ISMCode）、修訂了《STCW公約》（海員培訓、發證和值班標準國際

公約），以公約的形式強制實施，以減少和防止海上事故的發生。因此，船員加強

學習，提高專業知識和技術水平，取得適任資格是做好輪機管理工作的基本條件。

第二節船舶維修

考點1維修的概念維修是對船舶機械和設備維護與修理的統稱。維護或稱技術

保養，是為了保持船舶機械和設備的技術性能正常發揮所采取的技術措施；船舶修

理或稱修船，是當船舶機械和設備的性能下降、狀態不良或發生故障而失效時，為

了保持或恢復其原有的技術性能所采取的技術措施。所以，船舶維修是船舶正常航

行重要的技術保障工作。

考點2維修科學維修科學是以現代科學技術為基礎，由多門學科綜合而成的維修

理論，適用于各行業機械設備維修的通用科學。現代維修是對機械設備或零部件進

行全壽命維修。機械設備和零件的全壽命包括：論證、設計、制造、使用和淘汰五

個階段。前三個階段為研制過程，后兩個階段為使用過程。維修貫穿于全壽命的各

個階段。所以，全壽命維修是由維修論證、可靠性與維修性設計、維修性檢驗、維

護與修理、淘汰處理等部分組成的。

維修科學是以可靠性理論與維修性理論作為重要的理論基礎。可靠性理論是研

究故障規律的理論；維修性理論是研究如何易于發現和排除故障的理論。這兩種理

論分別從不同的側面研究維修。

考點3現代維修的特征（1）由分散維修轉向綜合維修。使設備維修從僅限于設

備的使用階段轉為設備的全壽命，即在設備的技術設計的同時進行可靠性和維修性

設計、維修保障設計和費用設計，使設計、制造、使用和維修各部門共同參與維修

活動。從設備全壽命和總體上來研究維修，獲取最大的維修效能，改變傳統維修中

分散、單件小批的使用階段修修補補的落后面貌。

（2）由經驗維修轉向理論維修。理論維修是在維修理論的指導下進行維修工作,

開展主動的現代預防維修。在維修方式上采用視情維修和定時維修；用統計方法對

設備的故障、維修及其有效性進行分析，從而改革修船方法和維修制度，完善設備

的結構設計、材料的選用和制造工藝。改變過去維修工作中的盲目、被動和孤立維

修的狀態。

（3）由單件維修轉向工業化維修。船舶維修中由于維修對象和時間都是隨機的,

一直是單件或小批量的生產，使維修質量和效率低，成本高，時間長。在維修理論

指導下使之走向工業化維修，即實行機械化和批量生產，要求相同船型、機型的一

批維修對象，采用船舶機械和設備的定型化，船型、機型的系列化，零部件的標準

化和通用化，從而提高維修質量，縮短維修周期和降低維修成本，實現船舶機械和

設備的工業化維修。同時:廣泛采用先進的修船工藝和技術進行現代化維修。

考點4事后維修現代維修方式是指為了防止機械設備發生故障，在故障發生前有

計劃地進行一系列的維修工作。

事后維修是在設備發生故障后才進行的維修。某些復雜設備雖有故障，但其許

多零部件仍保持良好的基本功能以致無法預測故障的發生；某些復雜設備缺乏適用

的檢測手段、參數和臨界參數；某些設備不具備實施檢測的條件，所以只能在故障

發生后再進行維修。

然而事后維修也絕非等待故障的發生，而是在設備故障發生前后均連續不斷地

進行狀態監控，搜集和分析設備的使用、維修的資料，以便評定和改進設備的可靠

性和安全性。事后維修是一種非預防性的維修方式，但仍進行經常性的檢查和保養

工作。

事后維修適用于故障不直接危害使用安全且仍保持基本功能的設備，或采用預

防維修不經濟的耗損性設備。

考點5定時維修定時維修是按照規定的時限（或期限）對機械、設備進行拆卸、

檢驗和維修，以防止故障的發生。定時（或定期）維修的機械、設備應具備以下條

件：

（1）故障率曲線有明顯的磨損故障期，如圖1T中48型故障率曲線，不適于

發生偶然性故障的設備；

（2）設備的無故障生存期要足夠大，即正常使用期較長，否則無維修的必要;

（3）采用其他任何維修方式均不適宜的設備。

定時維修對防止某些機械、設備或零部件的故障發生有著重要的作用，是現代

預防維修中不可缺少的維修方式。但是定時維修的缺點也不容忽視，如針對性和準

確性不高，有時不僅無效，甚至有害，可靠性不很高和維修工作量大、費用高。

考點6視情維修船舶機械和設備一般應選用視情維修方式或定時維修方式，當其

發生不危及安全的故障，即偶然性故障時采用事后維修方式。對于一些經過精確計

算有規定使用壽命的零部件或設備仍然采用定時維修，而大多數設備和零部件逐步

采用視情維修與定時維修相結合的方式預防故障。一個復雜設備中的不同項目，可

依具體情況分別選用不同維修方式；同一項目可采用一種或多種維修方式。

視情維修或稱按狀態維修，是指對機械、設備不確定維修期，而是通過不斷地

監控設備的運轉狀況和定量分析其狀態資料，按照實際情況來確定維修時間，從而

避免故障發生。

采用視情維修的設備應具備如下條件：

（1）設備的故障率曲線應具有進展緩慢的磨損故障期，以便監測到故障信息后

來得及采取防止故障發生的措施；

（2）具有能夠反映設備技術狀態的參數、參數標準或標準圖譜，以便準確地診

斷設備的故障；

（3）具有視情設計的設備結構，為進行視情維修提供必要的條件，如設備上有

安裝傳感器的孔、口等；

（4）視情維修是以現代化的監控手段和故障診斷技術為基礎，因此需具備先進

的原位無損檢測裝置及與電子計算機相連的終端顯示裝置等，以進行保護、預警，

防止故障發生。

視情維修對設備不確定維修期，而是根據實際情況確定最佳維修時間，因此維

修的針對性強。

考點7可靠維修以可靠性為中心的維修稱可靠性維修。它以可靠性理論為基礎，

通過對影響可靠性的因素作具體分析和試驗，應用邏輯分析決斷法，科學地制定維

修內容，優選維修方法，合理確定使用期限，控制機械設備的使用可靠性，以最低

的費用來保持和恢復機械設備的固有可靠性。可靠性維修使機械設備維修工作進一

步走向科學化和現代化，值得重視和研究。

考點8可靠性可靠性理論是研究設備故障的宏觀與微觀規律，提高設備可靠性

的學科，是現代維修科學的重要基礎理論。

1.可靠性定義

可靠性是反映產品耐用和可靠程度的一種性能。產品的可靠性是指產品在規定

的時間、規定的條件下完成規定的功能的能力。可靠性是產品固有的特性之一，是

產品的功能隨時間的延長保持穩定的程度。產品是指船舶機械、設備、系統和零部

件等。

定義中規定的時間是指產品的使用期和貯存期；規定的條件是指產品的環境條

件、使用條件、維修條件和工作方式等；規定的功能是指產品設計時所賦予的工作

性能。能力是“三個規定”的綜合體現和度量可靠性的總體指標。可靠性的指標可用

數學形式表達，以便定量分析產品的可靠性。船舶機械、設備和系統的可靠性是一

個綜合性能，反映了設計、材料、制造和安裝工藝等的質量。其中在設計時所賦予

的內在可靠性是固有可靠性，而在制造和使用過程中由于材料、工藝、環境、操作

和維修方式等因素的影響，則具有實際的可靠性，即使用可靠性。使用可靠性難于

達到固有可靠性。所以，應不斷提高使用可靠性。

2.研究可靠性的意義

研究可靠性不僅是減少故障和維修工作，延長設備的使用壽命，而且可以很好

地解決對設備可靠性要求高與現代化復雜設備的可靠性下降之間的矛盾。任何機械、

設備越先進，其結構越復雜，所需的組成零部件也越多，這就必然導致機械、設備

的可靠性下降。為了確保機械、設備的可靠性，就要求提高組成零部件的可靠性。

通過研究可靠性可以使人們很好地掌握故障機理和故障規律，全壽命地提高設備的

可靠性和經濟效益，解決好設備的可靠性與經濟性之間的矛盾。

3.可靠性指標

衡量設備可靠性的指標主要有：可靠度、不可靠度、故障密度、故障率、平均

壽命等。

4.可靠性理論在維修中的應用

在串聯系統中，串聯的單元越多，可靠性越差；反之，越簡單的機械越可靠。

因此，機械上可有可無的零部件應盡量不要，盡可能把幾個零件合并成一個零件。

在并聯系統中，并聯的單元越多，可靠性越好。一般來說，非工作儲備系統的

可靠度高于工作儲備系統。

考點9維修性定義維修性是指已發生故障的產品，在規定的時間內通過維修使之

保持或恢復到規定使用條件下完成規定功能的能力。維修性是產品的一種固有特性,

是由設計、制造等決定的。

定義中規定的條件是指選定了合理的維修方式，準備了維修用的測試儀器及裝

備和相應的備件、標準、技術資料，由一定技術水平和良好勞動情緒的維修人員進

行操作。

規定的時間是指從尋找、識別機械設備故障開始，直至檢查、拆卸、清洗、修

理或更換、安裝、調試、驗收，最后達到完全恢復正常功能為止的全部時間。

規定功能是指產品原有技術性能。

考點10維修性的定義要求產品良好的維修性，可使其便于維修、容易維修，對

維修工藝和維修人員的技術水平要求不高，所需維修時間短，維修費用低。良好的

維修性可以獲得高的維修質量和維修效果，否則會增加維修時間和維修費用，甚至

降低產品使用壽命。

船舶良好的維修性可由以下兒點來衡量：

(1)所需的維修機械和設備數量少，維修的次數少；

(2)因維修造成的停航時間少；

(3)機械和設備的保養、維修時間間隔長，即維修周期K；

(4)保養和維修工時少；

(5)對船員的維修技能要求不高；

(6)維修工具簡單和通用化程度高；

(7)備件數量少；

(8)便于檢查、調整和拆換。

考點11研究維修性的意義維修的目的是通過維修迅速而乂經濟地保持或恢復產

品的原有功能，也就是說，在產品發生故障后，要求維修工作以最佳的質量、最短

的時間和最低的費用恢復產品的規定功能。對于船舶維修來說不僅如此，還具有以

下意義：

(1)良好的維修性是船舶海上安全航行的重要保證。

(2)維修性是可靠性的必要補充。

(3)維修性是船舶機械和設備維修保障工作的基礎。

(4)船舶的高度維修性是實現工業化修船的必要條件。

第三節船舶維修工作

第一節船舶維修工作內容

考點1船舶維修工作的內容1.船舶的維護保養

維護保養是為了保持船舶機械和設備的技術性能正常發揮所采取的技術措施。

船舶航行期間進行適時、充分的維護保養工作是保證船舶機械和設備處于良好技術

狀態的主要手段，同時也必然減少船舶修理工程及費用。

2.船員自修

船員自修分為營運期間的自修和廠修期間的自修。

船員自修一般不占用營運時間，而是利用船舶停泊的時間進行自修。當運輸任

務繁忙，停泊時間短時，或船上船員偏少時，公司可予以一定的停航檢修時間，必

要時也可申請船廠或航修站的協助。

船舶進廠修理期間的自修，是船員在船舶廠修期間盡可能多地完成一些廠修范

圍的工程。

自修工程必須在船舶進廠前向公司提交修船計劃的同時提交自修計劃，經批準

后執行。自修計劃與廠修計劃配合，按廠修預計的時間完成自修工程項目。

3.船舶進廠修理

（1）技術狀況良好。可保證船舶正常營運，符合安全生產條件；

（2）技術狀況尚好。船舶可正常營運，基本符合安全生產條件；

（3）技術狀況不良。船舶勉強航行，需經修理才能正常營運；

（4）技術狀況嚴重不良。不具備安全生產條件。

營運中，如船舶機械和設備的技術狀況不良、發生危及船舶航行安全的嚴重故

障或船舶檢驗機構規定檢驗項目不合格等，船員無力進行修理時應進廠修理，以恢

復船舶的正常營運，保持船級和滿足法定檢驗的要求。當然，船舶發生意外事故時,

更要進廠修理。

考點2船舶維修類別

1.按交通部規定

（1）航修。船舶航行期間發生的零部件的過度磨損或一般性事故，當影響航行

安全而船員又不能自修時，由修船廠或航修站來修理。

（2）小修。小修的間隔期一般客貨船為12個月、遠洋貨船為12?18個月。如船

舶技術狀況良好并經驗船師認可，可延長6個月，但不超過12個月。

小修的目的是按規定周期結合塢內檢驗和年度檢驗對船體、主副機等主要設備

進行不拆開或少拆開的重點檢驗，修復過度磨損件，保證安全航行至下次計劃修理。

（3）檢修。在2?3個小修后結合特別檢驗，拆開必要的機器設備，對船體和全

船主要設備、系統進行較全面的檢查，使主要設備和系統安全運轉至下次檢修。

除上述廠修類別外，還有事故修理，是海損或機損事故后的修理。

2.按航運企業規定

（1）航修。屬臨時性修理，不編修船計劃。主要解決營運中的局部故障。影響

航行安全而乂不能自修的工程，由船廠或修船隊等利用船舶在港期間進行修理，不

影響船舶營運。

（2）計劃修理（包括檢修）。一般每5年進行一次，5年中進行一次特檢和一次

計劃修理。兩次計劃修理之間進行一次塢修。

（3）事故修理。船舶發生事故后，應依損壞情況和船舶檢驗機構的要求進廠修

理。

考點3修船原則

1.船舶修理應以恢復機械、設備的原有性能為目的，并以船舶的使用年限為重

要依據。

船舶種類和船齡不同對其修理的要求也不一樣。例如，某（集團）總公司對于

各類船舶的使用年限規定：

雜貨船、多用途船20?25年

散貨船、木材船、滾裝船、集裝箱船和客船15?20年

油船10?15年

化學品船、液化氣船和天然氣船8?12年

超過上述規定的船舶則為老齡船。對于不同船齡的修理要求：

（1）船齡在10年以內的較小船齡的船舶，修理時應達到保持原設計性能；

（2）船齡在10年以上的較大船齡的船舶，修理時應達到保證營運安全和計劃使

用年限。

2.遠洋船舶應按入級標準進行修理，如為達到原入級要求而修理范圍過大，經

濟論證又不合算時?，應按改變入級航區或改為沿海使用的要求進行修理。

3.堅持日常保養與計劃修理、船員自修與廠修結合的原則。鼓勵船員自修，逐

年擴大自修范圍和確保自修質量。船舶重大修理、設備更新和技術改造項目應進行

技術和經濟論證，并報公司審批。

4.保證修船質量，縮短修船時間和降低修船費用。

修船廠對修理質量負責。要求修船質量保修期，固定件應為6個月，運動件應為

3個月。

5.修船應本著節約的精神，節省修船費用和縮短修船時間。

考點4編制修船計劃

修船計劃分為年度、季度、月度計戈I。

年度修船計劃由船技部門在修理年度前的10月底編妥報總公司審批。編制年度

修船計劃須根據修理間隔期、前一年度和本年度上半年修船實際情況和參考過去的

修船記錄。計劃的主要項目有：修理類別、進廠月度計劃、估計修費、計劃修船廠

及其地址等。此計劃不可能很準確，但可作為編制年度財務預算、安排船廠的依據。

季度修船計劃根據船舶營運安排、年度修船計劃執行情況及船舶狀況由船技部

門于季度開始前一個月編妥，允許在年度計劃的基礎上進行必要的修正。對修船日

期、地點準確確定。

季度修船計劃經公司批準，報總公司備查。

月度修船計劃是修理船舶的執行計戈根據季度修船計劃和實際情況編制。要

求有更高的準確性，以便于與船廠確定修船事宜。月度計劃由船技部門掌握。

考點5編制維修單

修理單上列出船舶修理工程的項目、程度、范圍和要求，是修船的重要文件和

船廠修船的依據。編制正確和準確的修理單對節約修船經費、縮短修期和提高修船

質量均有決定性作用。

1.編制修理單的依據

（1）公司的修船原則、修理類別及有關規定；

（2）船舶檢驗機構規定的檢驗項目要求；

（3）說明書規定的檢修間隔期；

(4)船舶在航行中各種機械和設備的運行狀況、零部件的磨損與腐蝕等測量記

錄和損壞記錄、歷次修船記錄和有關技術文件等均是編制修理單的重要依據。

2.編制修理單的要求

(1)船舶修理單按塢修、甲板、輪機和電氣四部分分別由相應的責任船員編制。

輪機和電氣的修理單由輪機員編制，大管輪匯總，輪機長審定，經機務部門上船審

查校對，進行補充和修正，最后由公司批準。

(2)修理項目準確，修理內容明確，并注明必要的規格、數量和技術要求。對

換修或拆驗的機械設備，應注明其名稱、制造廠、出廠日期及修理部件的名稱、規

格、數量和材料等。對在船上平時無法拆卸的部件或部位的檢查，不能確切決定修

理內容的項目，即隱蔽工程，只寫“拆卸檢查后決定修理內容”，但應大致列出換修

零部件的名稱、規格及數量等。

(3)修理單上應注明修理類別，并注明船舶檢驗機構要求的修理工程，以便驗

船師監督和檢驗。

(4)修理單一式三份，其中二份上交公司機務部門，一份留船。修理單應在船

舶進廠前4個月送交公司審批。

考點6修船備件和物料的準備(1)根據修船項目的需要，對所需備件預訂，重大

部件至少應提前6個月申請預訂。對于所需量大的材料或特殊材料在選定船廠后，提

前通知船廠。

(2)修船中所需備件、設備和物料應由公司船技處備件科或物管科安排訂購,

并本著先國內、后國外的原則訂購。

考點7監修與驗收

1.監修

船上負責具體修理項目的監修和驗收，一般工程由大副、輪機長分別組織人員

進行監修，重要工程由檢修負責人親自監修。監修內容主要有：

(1)監修人應監督船廠按修理單的修船項目、范圍、進度和要求施工；

(2)監督材料、工藝和安裝質量等是否符合技術要求；

(3)施工中有無因船廠責任引起的機器部件和設備的損壞；

(4)施工中有無不安全因素可能引起火災或其他的危險，必要時有權停止施工

并報告有關人員；

(5)做好必要的修理數據與情況的記錄，為驗收做準備。

2.驗收

驗收是為了檢查船舶修理質量是否達到技術要求。船廠完成修理工程后交付船

方驗收，驗收時應有廠、船雙方代表在場，驗收后由驗收人簽字，以結束該項工程。

具體項目的驗收人是：

(1)對船檢機構檢驗的項目應申請驗船師檢驗。

(2)單項修理工程完工或試驗后，由輪機長檢查認可。

(3)全部修理工程完工后，根據修理范圍決定試航或碼頭試車。試航時由雙方

共同提出試航大綱，明確試航時的安全責任。試航中的問題，凡廠方修理項目應由

船廠負責修理。

第四節船舶維修保養體系

考點1CWBT簡介船舶維修保養體系簡稱CWBT,CWBT以現代維修理論為指

導思想開展現代預防維修，根據船機設備的故障情況采用不同的維修方式；把維修

預測、計劃、組織、指導、監督與控制等諸環節落實到設備管理中，形成完整的現

代化管理體系，實行船舶現代化管理；開發人力資源，使船員的資格、經驗和培訓

符合要求，勝任工作，適應現代化船舶管理的要求。

船舶設備的維修不僅是為了保證設備完好，工作可靠，而且是為了獲取最大的

營運效益。

（1）依船舶設備類別不同，采用不同的維修方式。船舶設備分為4類：安全設

備、船級設備、重要設備和非重要設備。主要動力設備采用定時維修，逐步向視情

維修發展；耐用設備、低值設備、非生產性設備和維護價格高昂而不危及安全的設

備采用事后維修方式；船級檢驗項目和長期工作的設備則采用定時維修方式。

（2）按設備的維修內容和實施的重要性進行優選和優化，使影響運行安全的維

修及時和無遺漏。

（3）根據信息的收集與反饋、數據的統計與分析、運用可靠性與維修性理論來

確定維修內容、維修范圍和維修周期。

考點2有計劃維修保養系統有計劃維修保養系統（下稱PMS）首先是從歐洲一些

航運管理公司推行的。通過多年的實

施，對船舶保養、延長設備使用壽命、提高船舶安全水平起到了良好的作用。

在20世紀80年代，我國上海遠洋運輸公司和上海海運集團在原維修管理的基礎

上，吸收國外先進管理模式，如挪威的TSAR體系，對船舶設備采用插卡管理。隨

后對此系統進行擴展和研究，在交通部的大力支持和指導下，經過兩年多的努力，

完成了“船舶維修保養體系（CWBT）”的研究，真正建立了我國標準化的船舶保養

體系。這一體系是以我國傳統的船舶維修管理模式為基礎，吸收外國先進的管理經

驗，結合我國具體實際而開發建立的。

隨著航運公司船舶保養體系的日趨完善，IACS在1989年提出了PMS的檢驗模

式。進…步地將檢驗和保養相結合，也將設備的技術狀況判別權力下放到有資格的

輪機長。中國船級社作為IACS正式成員，在《1996年鋼質海船入級與建造規范》中

引入了PMS要求。

通過多年研究的CWBT在1996年被采納作為國家標準GB/T16558.1~

16558.7T996船舶維修保養體系。1997年12月9日開始成立領導小組、工作組、辦公

室和編審委員會。從而使CWBT和PMS有機結合，以取得更大的經濟效益。即實行

船舶維修保養體系的船舶在嚴格完成相關工作后，可以不再進行船級的年度檢驗、

中間檢驗和特別檢驗。

考點3設備的維修保養方針目前我國采用的主要船舶維修方式是定時維修和事

后維修。以發展的眼光來看，最合理的是采用視情維修，它的特點是以先進的測試

技術進行故障診斷、狀態監控，通過監測、比較、分析來確定設備的技術狀況和維

修的對象，這樣可以發揮設備最大的效益。但計劃性維修仍是在目前一段時間內需

要采用的方法，故此，CWBT采用的船舶設備的維修保養方針是：

（1）主要動力設備用定時維修方式，并向視情維修方向發展（如主、輔機等）；

（2）耐用、低值、非生產型、維修價高而安全風險小的設備用事后維修（故障

維修）方式（如雷達等）；

（3）長期處于工作狀態的設備及船檢項目采用定時維修（定期維修）方式（如

配電板、泵等）。

考點4PMs的申請與實施根據《鋼質海船入級與建造規范》第1篇入級與檢驗第4

章的有關規定，船舶機械（包括電氣設備），如船舶所有人申請并經CCS批準，可

用PMS來替代本社規定的輪機特別檢驗或循環檢驗。

實行PMS的船舶，不能改變和取消其規范所規定的保持船級的其他定期檢驗項

目的檢驗，如年度檢驗、鍋爐及熱油加熱器的檢驗、尾軸和螺旋槳軸的檢驗；對在

PMS中沒有包括的項目，仍按現行《鋼質海船入級與建造規范》的規定進行檢驗。

1.適用范圍

（1）CCS級鋼質海船（高速船除外）和海上設施；

（2）只適用于船舶機械設備（包括電氣設備）；

（3）特檢間隔期小于5年的船舶，不接受實行PMS申請。

2.申請、批準和開始實施

（1）申請

擬實施PMS的船舶，船舶所有人可向CCS總部提出書面申請。船舶所有人應首

先建立一個主管PMS的機構和專門人員，并提供下述資料一式三份。

（2）批準資料

①公司相關崗位（職責）結構框圖；

②PMS文件編寫程序；

③PMS的設備清單；

④PMS設備標志程序；

⑤每個PMS設備的預防性維修程序；

⑥狀態監控設備的清單和規格（如有時）；

⑦狀態監控設備的基準數據（如有時）；

⑧PMS設備維修保養計劃（對采取定時檢驗的設備，應在計劃中注明檢修周期

的小時數）；

⑨計算機PMS管理程序、軟件。

（3）船上應保存的資料

①上述①?⑨項的最新版本；

②輪機長的PMS授權證書（PMS培訓或經歷證明）以及上次年度/到期審核以

來輪機長的更換情況及他們的授權證書副本；

③設備制造廠或船廠的保養說明書；

④自上次設備拆檢以來狀態監控設備的所有監測數據，以及基準數據；

⑤參考文件（趨勢分析程序等）；

⑥設備維修保養記錄（包括修理和換新）。

（4）批準

CCS總部在收到船舶所有人的申請及提交的資料后，應及時對上述資料進行審

查。審查滿意后，入級船舶部將安排對船公司主管部門（機務部或PMS主管部門）

進行審核。對于公司審核滿意，資料齊全，內容符合申報要求的可批準船方實施

PMS,然后將上述批準資料退給船舶所有人二份。

3.開始實施

(1)實施PMS的船舶

實施PMS的船舶，建議最好在輪機特檢或輪機循環完成后開始執行PMS。對于

正在執行循環檢驗的船舶，如果能合理編排PMS檢驗，則可對原循環檢驗項目予以

確認，PMS檢驗項目應完全覆蓋所有循環檢驗項目，并保證原循環檢驗項目完成日

距下次維修保養日期不超過5年。

(2)試運行

開始執行PMS的船舶，應進行一年的試運行階段。試運行結束后應提交一份年

度執行情況的報告，并申請實施檢驗(ImplementationSurvey)o

(3)驗船師應確認

①PMS已按照批準的文件實施，且船上的PMS程序適應于船舶設備和系統的型

號與復雜程度；

②已提供PMS年度審核和保持船級的檢驗和試驗所需要的文件；

③船上人員熟悉PMS程序。

(4)正式投入使用：檢查滿意后，該系統可以正式投入使用。

(5)簽發新的輪機入級證書：總部將簽發新的輪機入級證書，加注“PMS”附加

*小志。

考點5PMS的正式實施1.船公司的PMS主管機構

公司應設立主管PMS的專門機構，此機構可由機務部兼任，也可是專門部門，

但必須有專人負責。該機構負責制定PMS的各項文件，以及負責PMS日常管理。

公司PMS主管機構應根據規范的有關要求和設備制造廠說明書的規定，列出

PMS設備清單，制定詳細的周期維修計劃和工作卡匯總表。PMS設備清單應覆蓋規

范對于輪機特檢、年檢要求；計劃和工作卡明確規定每5年應拆驗1次的項目(H級)

和每年應進行確認性檢查的項目(f級)，并說明具體檢查要求。并保證任何應拆驗

的項目，間隔期不得超過5年；實行定時檢驗的項目，間隔期不超過設備說明書規定

的最高檢修期限。

船公司主管部門應提前3個月將月計劃指令下發船上，如在5月初，應將8月到期

的PMS項目指令下達到船上。對H級項目，應在收到指令后三個月內(即到期日前

三個月)完成；對f級項目，應在收到指令后6個月內(即到期日前后3個月)完成。

船上每月底將本月完成情況報公司主管部門，主管部門負責匯總和管理。

2.授權輪機長

PMS授權輪機長是船上負責PMS實施的主管人員。接到公司指令后，輪機長負

責安排每一個項目的檢修，檢修應按照工作卡匯總表的要求進行，并保存必要的維

修和測量記錄。輪機長負責檢查或確認，出具PMS檢查報告。每月底輪機長應向公

司上報PMS計劃反饋表。

3.年度審核

實行PMS的船舶應在每年年度/中間檢驗時進行一次確認性審核。

4.PMS檢驗到期(特別檢驗到期時)的確認性檢查

PMS檢驗到期時的確認性檢查，除進行上述年度確認性檢查外，還應進行總體

檢查：

(1)在PMS的一個周期內，設備的維修保養是否已全面完成；

(2)任何規定應拆檢的項目，其拆檢間隔期是否超過了五年；

（3）確認檢驗完成后，驗船師應簽署檢查報告PMS報告，并在輪機入級證書

的簽證欄中進行簽署。簽署內容如下：“Periodicalverificationsurveycarriedoutand

classmaintained.5,o

5.特殊情況的處理

驗船師檢查設備維修記錄時，對于測量數據不正確，或測量數據已超過允許極

限而未更換以及對機械故障的處理認為不正確時.，執行驗船師可要求輪機長打開作

進一步檢查。

6.證書的協調

對于船體特別檢驗在原證書到期日前三個月之前完成，如果PMS的項目已全部

完成，可認為本周期內的特檢已結束，下次檢驗的日期從檢驗完成日起算；如果PMS

尚有部分項目未完成，船體的特別檢驗應按照特檢開始/完成中進行，按照須知的有

關要求簽發報告。

7.計劃的變更和確認性檢查的展期

若因特殊原因提前或推遲某一項目或設備檢修保養日期，超出允許的彈性范圍（H

級0?3個月，f級±3個月），導致原定計劃變更時;船舶所有人（船方）應向檢驗

單位提出書面申請，經同意后，方可進行修改原維修保養計劃，計劃修改應確保H

級項目兩次間隔期不超過5年。H級項目允許推遲的最長期限不能超過到期日的后三

個月，f級項目后三個月到期后不能展期。變更情況由檢驗單位以RA報告描述并報

總部。

特檢后開始的第一個PMS周期內，H級項目的展期不受后三個月的限制，但最

長不能超過整個PMS檢驗周期的到期日。

當PMS檢驗到期時，若船舶所有人不能完成本周期內的所有項目，可向總部申

請展期。按照年度確認檢驗滿意后，到期確認性檢查可給予不超過3個月的展期。并

簽發R0報告，經展期后的PMS確認檢驗項目，下個周期仍從原周期到期日起算。

8.撤銷和取消

船舶所有人可以書面形式向執行檢驗單位申請撤銷PMS,恢復特別檢驗或輪機

循環檢驗。如上一周期輪機按特檢進行，撤銷PMS后可直接恢復特檢或循環檢驗。

驗船師填寫RA報告說明，收回原證書，并換發臨時輪機入級證書，取消PMS附加標

志；如上一周期實行循環檢驗或PMS,檢驗單位應根據PMS設備維修保養計劃和歷

次（5年內）的PMS檢查報告（FormPMS）對所有PMS項目進行核查，確認已拆檢

并距下次特別檢驗或輪機循環檢驗不超過5年的項目。對未拆檢或已拆檢但距下次特

別檢驗或輪機循環檢驗超過5年的項目，要求本次檢驗時拆檢，項目完成后，填寫PC

檢查報告；或要求船舶所有人按原到期日繼續完成本周期內的項目，出R0報告，提

出MG,但特檢到期時還應完成特檢的全部項目（特檢到期日前15個月內完成的項

目可不必再做）。

執行檢驗單位如發現船舶未認真執行PMS檢驗時，應報告總部。總部將視情況

對船舶所有人提出書面提醒，或要求船舶所有人限期糾正，否則將取消其PMS附加

標志。屆時，檢驗應滿足上條的規定。

9.PMS檢驗與輪機循環檢驗（CMS）

（1）執行PMS檢驗的船舶，授權輪機長只要經過CCS認可的組織進行PMS培訓

并具有合格的證書和實施CWBT的經歷，就可以負責PMS項目的檢驗，而無須考察

輪機長的任職年限、資力等。CCS授權的輪機長至少在公司擔任輪機長3年以上，并

有在與所在船舶類型相同的船舶上工作過1年以上的經歷。

（2）執行CMS檢驗的船舶，輪機長每年只能檢驗項目的50%,而且有些主要項

目必須由驗船師到船進行檢驗。而執行PMS時所有項目均由授權輪機長進行檢驗，

只要設備處于良好的技術狀態之下，驗船師不再要求對設備打開進行檢驗。

（3）執行PMS檢驗的船舶，驗船師每年只須進行一次年度檢驗和五年特檢到

期檢驗，驗船師登輪只是對船舶PMS系統運作情況和授權輪機長的執行記錄進行確

認檢查。檢查發現疑問時可要求對有關項目進行具體檢驗。而CMS制度驗船師登輪

檢驗每年至少兩次。

（4）PMS檢驗突破了CMS傳統的定期檢驗模式，檢驗項目周期可以按設備制

造廠說明書推薦的保養間隔作為項目的檢驗周期。這樣有利于進…步把檢驗與船舶

保養相結合。

（5）制定檢驗項目標準的編碼和檢驗內容，有利于船舶維修保養工作實現系統

化、標準化、規范化。

第二章船體機器零件的摩擦與磨損

第一節摩擦

考點1摩擦學摩擦學是研究具有相對運動的相互作用表面的有關理論與實踐

的一門科學，是近40多年來形成的一門邊緣科學。摩擦學主要研究摩擦表面、摩擦

機理、磨損機理、潤滑理論和摩擦學的應用等內容。也可以說，摩擦學是研究摩擦、

磨損和潤滑之間關系的科學與技術的總稱。

考點2摩擦表面的形貌和表示方法機械零件的表面都是經過各種機械加工形成

的，表面上加工痕跡是一些大小不同、高低不等、形狀各異的凸峰和波谷，使表面

粗糙不平。零件表面的這種凸凹不平的幾何形狀，稱之為表面形貌。表面上凸起處

稱為波峰，凹下處稱為波谷。相鄰的波峰與波谷間的距離稱為波幅相鄰波峰或

相鄰波谷間的距離稱為波距（或波長）L.

根據表面的波距與波幅之比（￡〃/）將它們分為宏觀偏差、中間偏差及微觀偏

差三種。

（1）宏觀偏差（或稱形狀誤差）。它是不重復的或不規則的宏觀變化，如凸度、

凹度、錐度等。它是由于工藝設備不完善，加工方法有缺陷等而引起的。一般認為

宏觀偏差的〃”>1000。

（2）中間偏差（或稱波紋度）。它是呈周期性變化的偏差，般認為L/H在50?

1000范圍內。表面的波紋度是由于加工時機具性能的缺陷（如機床、刀具的低頻振

動等及不均勻進刀、不均勻的切削力等）引起的，其特點是周期性出現波峰和波谷。

（3）微觀偏差（或稱粗糙度）。它是表面波紋上的微觀兒何偏差，L/HV50。

微觀偏差的每一個單獨的峰叫做微凸體。粗糙度是切削工具與金屬表面作用引起的。

粗糙度的大小與使用的刀具和切削規范等有關。

表面粗糙度直接影響摩擦表面的實際接觸面積的大小和實際壓強大小。兩個表

面接觸時，實際接觸面積遠遠小于名義接觸面積,僅是名義接觸面積的0.01%~0.1%O

零件表面粗糙度直接影響表面的耐磨性、疲勞強度、耐蝕性和配合性質的穩定性。

評定表面粗糙度的方法很多，常用的方法是輪廓算術平均偏差凡，&是表面輪

廓在取樣長度內各點的平均高度，反映了表面粗糙度的大小。

考點3金屬表面層的結構零件金屬表面層的結構和性能均與基體不

同。經機械加工的表面層自表向里依次由污染層、吸附層、氧化層和加工硬化層構

成，各層的厚度不同。金屬表面的性能與基體不同，如表面具有自由能，具有潤濕

性、吸附作用、化學作用和塑性變形等。

考點4摩擦的定義及分類1.摩擦的定義

兩個接觸物體在外力作用下產生相對運動(或運動趨勢)時，接觸表現間產生

切向阻力和阻力矩以阻止運動的現象稱為摩擦，產生的切面阻力和阻力矩稱為摩擦

力和摩擦力矩。

2.摩擦的分類

(1)按摩擦副的運動狀態分為動摩擦和靜摩擦。

(2)按摩擦副的運動形式分為滑動摩擦和滾動摩擦。

(3)按摩擦表面的潤滑狀態分為：

①純凈摩擦：摩擦表面間沒有任何吸附膜或化合物時的摩擦。此種摩擦僅發生

于兩個接觸表面產生塑性變性(表面膜破壞)或真空中。

②干摩擦：摩擦表面間沒有任何潤滑劑時的摩擦。摩擦系數最大，為0.1?1.5。

③邊界摩擦：摩擦表面間有一層極薄的潤滑油膜時的摩擦。油膜的厚度為

0.Igm,摩擦系數為0.05?0.5。

④流體摩擦：摩擦表面間有一層邊界膜和流體膜時的摩擦。摩擦系數最小，為

0.001?0.01。

⑤混合摩擦：摩擦表面間同時存在邊界摩擦和干摩擦的半干摩擦，或同時存在

邊界摩擦與流體摩擦的半液摩擦，均稱為混合摩擦。

考點5千摩擦機理(1)機械理論。在摩擦過程中，由于存在一定的粗糙度，凹凸

不平處相互產生嚙合力。

當發生相對運動時:兩表面上的凸起部分會相互碰撞，阻礙表面的相對運動，

產生摩擦和摩擦力。

(2)分子理論。當摩擦面承受載荷時;表面只由若干個凸起部位支撐著，摩擦

支撐點上的分子已處于分子作用范圍內。一旦分子間接近到一定距離時，會產生吸

引力。

(3)分子一機械理論。摩擦表面實際接觸部分在很大的單位壓力作用下，表面

凸峰相互壓入和嚙合，同時摩擦表面分子也相互吸引。此時摩擦過程就是克服這些

機械嚙合和表面分子吸引力的過程，摩擦力就是這些接觸點上因機械嚙合作用和分

子吸引作用產生的切向阻力的總和。

(4)黏著理論。接觸表面在載荷作用下，某些接觸點會產生很大的單位壓力，

引起塑性變形，形成局部高溫，從而發生黏著，運動中又被剪斷或撕開而產生運動

阻力。另外，較硬的金屬表面的微凸體會段入較軟的金屬表面，兩表面相對運動時,

硬的微凸體會在軟的金屬表面上犁出溝來。黏著和犁溝就是引起摩擦的原因，剪斷

黏結點和犁溝時所需的切向力就是用來克服摩擦阻力的。摩擦力就是等于其剪切力

的總和。

(5)能量理論。大部分摩擦能量消耗于表面的彈性和塑性變形、凸峰的斷裂、

黏著與撕開犁溝等，表現為產生熱能，其次是發光、輻射、振動、噪聲及化學反應

等一系列能量消耗現象。

兩個摩擦表面接觸時，在外載荷作用下只有表面上少數微凸起處接觸，接觸點

上的應力很大，產生彈性變形，進而產生塑性變形使接觸面積增大。接觸點上的氧

化膜被壓碎，致使兩個摩擦表面金屬分子相互吸引和擴散而熔合，形成接觸點處兩

種金屬黏著，稱為冷焊。摩擦表面上未接觸部分的峰谷相互嵌入呈犬牙交錯狀態。

干摩擦后的金屬表面不僅被磨損，而且表面性質發生變化：表面塑性變形引起

加工硬化；摩擦產生的熱量使表面溫度升高，以致使表面金屬再結晶而乂軟化，甚

至發生相變淬火而使表面硬度更硬。

摩擦過程中環境因素對摩擦表面的作用將引起更大的磨損，例如空氣中氧氣的

氧化作用，水分、潤滑油中的酸和硫的腐蝕作用等。

考點6邊界摩擦綜述邊界摩擦是極為普遍的摩擦形式，如氣缸套與活塞環、機床

導軌與刀架之間等均是處于此種摩擦中。當潤滑條件不充分時，摩擦表面間只有少

量潤滑劑，通過潤滑劑及其添加劑的理化作用在摩擦表面上形成邊界膜而減少摩擦

與磨損。

吸附膜是指由潤滑劑中的極性分子吸附在摩擦表面上形成的邊界膜。它又分為

物理吸附膜、化學吸附膜和化學反應膜。

潤滑油在邊界潤滑中降低摩擦磨損的能力稱為潤滑油的油性。潤滑油的極性越

強，油膜吸附越牢固，油性越好，反之油性差。通常用加入油性添加劑來提高潤滑

油的油性。

在高溫重載條件下，在潤滑油中添加極壓添加劑，可起緩和邊界油膜破壞的作

用和防黏著。所以極壓添加劑猶如增強油膜強度，故又稱為油膜增強劑。

考點7物理吸附膜物理吸附膜是潤滑劑中的極性分子靠靜電吸附在摩擦表面上

形成極薄的邊界膜。由于分子與表面的結合力較弱，形成單層分子層或多層分子層,

并且受熱容易脫吸。所以物理吸附膜適用于常溫、低速和輕載的工作條件。

考點8化學吸附法當潤滑劑中的極性分子靠化學鍵力吸附在金屬表面上時，形成

化學吸附膜。這種膜很薄，吸附較為穩定，吸附與脫吸不完全可逆。化學吸附膜適

用于中等的負荷、速度和溫度的工作條件。

考點9化學反應膜當潤滑劑中的極性分子靠化學鍵力吸附在金屬表面上時，形成

化學吸附膜。這種膜很薄，吸附較為穩定，吸附與脫吸不完全可逆。化學吸附膜適

用于中等的負荷、速度和溫度的工作條件。

考點10流體摩擦機理在充分潤滑條件下，摩擦表面間有極薄的邊界膜和一定厚

度的流體膜，摩擦發生在潤滑劑流體膜內，摩擦系數最小，產生的磨損也最小。利

用摩擦表面的相對運動使潤滑劑流體產生楔形油膜或擠壓油膜來承受外部載荷并隔

開摩擦表面，這種潤滑稱為流體動壓潤滑。利用外部壓力將具有一定壓力的潤滑劑

流體不斷地打入摩擦表面間使之隔開，這種潤滑稱為流體靜壓潤滑。例如低速二沖

程柴油機十字頭銷軸承采用靜壓潤滑，SulzerRTA38/48型柴油機十字頭軸承潤滑

油壓力為1.2?1.6MPa。

考點11建立流體摩擦的條件流體動壓潤滑是依靠軸承或相對運動表面在運動方

向上構成幾何收斂楔形而產生的楔形效應。為此，或者是相對運動零件結構上自然

形成，如軸與軸承、推力塊與推力環在運轉時均能形成楔形油膜；或者將相對運動

零件的表面設計成一定的形狀以便運轉時產生楔形效應，建立楔形油膜。在此基礎

上具備以下條件建立楔形油膜，實現流體動壓潤滑。

(1)摩擦表面應具有較高的加工精度和表面粗糙度等級；

(2)摩擦表面間具有一定的合適配合間隙；

(3)保證連續而又充分地供給一定溫度下黏度合適的潤滑油；

(4)相對運動的零件必須具有足夠高的相對滑動速度。

船舶機械實際運轉中，在起動、停車或不穩定工況運轉時，摩擦副難以實現或

保持流體動壓潤滑，而產生磨損。

第二節摩損

考點1磨損概念機器運轉過程中，相對運動的摩擦表面的物質逐漸損耗，使零件

尺寸、形狀和位置精度以及表面質量發生變化的現象稱為磨損。

零件磨損后將會改變配合件的性質，影響機器的性能和使用壽命。據統計，大

約80%的機器零件失效是磨損造成的。船舶機械中，磨損同樣是一種重要的故障模式。

例如，船舶主、副柴油機的可靠性直接受到活塞環-氣缸套、曲軸-軸承等重要配合

件磨損的影響。

考點2磨損指標--磨損量(1)磨損量△是用零件摩擦表面的尺寸變化量來衡量

的。零件直徑方向上的磨損量△

軸：A=do~d孔：A=D—D0

式中：d。、仇分別為軸、孔的名義直徑，mm；

d、。分別為運轉一定時間后的軸、孔實測直徑，mm。

(2)磨損率勿是指單位時間內零件半徑方向上的最大磨損量Agx

(P=4■mm/kh

式中：/為工作時間，ho

零件的磨損量和磨損率可以用零件自投入使用至報廢的時間間隔內兩次測量值

之差來計算，也可以任一段工作時間間隔內兩次測量值之差來計算。依測量值計算

出的磨損量和磨損率應與機器說明書或有關標準、規范的數值比較，以便判斷零件

的磨損程度。

考點3磨損指標--幾何形狀誤差1.圓度上是指半徑差為公差值，的兩個同心圓之

間的區域。圓度是用來衡量回轉件橫截面(垂直零件軸線的截面)的幾何形狀精度,

限制回轉件橫截面的兒何形狀誤差。可采用圓度儀、千分尺或百分表測量零件的實

際圓度，即圓度誤差幾

圓度誤差/'是用被測零件上指定橫截面的兩個相互垂直的直徑差之半表示的

,=

/1/2(￡)i—DT)mm

式中：「為指定橫截面的圓度誤差，mm；

6、2為指定橫截面上兩個相互垂直的直徑，mm。

測量并計算出被測零件上數個指定橫截面的圓度誤差值，取其中最大值/'max與

說明書、標準或規范的給定值/比較，判斷零件橫截面兒何形狀的變化情況，要求

<Z?

2.圓柱度“。是指半徑差為公差值"的兩個同心圓柱面間的區域。圓柱度是用來

衡量回轉件縱截面(包含零件軸線的截面)的幾何形狀精度，限制回轉件縱截面的

兒何形狀誤差。采用圓度儀、千分尺或百分表測量零件的實際圓柱度，即圓柱度誤

差優。

圓柱度誤差〃'是用被測零件上指定縱截面上數個測量直徑中最大直徑。max與最

小直徑Dmin差的一半表示。

—1/2(75max-°min)mm

測量并計算被測零件上兩個相互垂直縱截面的圓柱度誤差，取其中最大值“'max

與說明書、標準或規范的給定值”比較，要求

3.平面度V。是指公差帶是距離為公差值V的兩個平行平面之間的區域。平面度

是用來衡量平面平直的幾何精度指標。生產中采用三點法測量，即將被測平面上相

距最遠三點上的基準靶調成等高，構成-理想平面或稱基準平面，測量被測平面上

各點至基準平面的距離，以其中最大(或最小)值與基準高的差值作為平面度誤差

此外，還可采用水平儀、拉鋼絲線等方法測量。

考點4磨損規律綜述運動副在運轉過程中產生磨損有一定規律。圖2T為一正常運

轉運動副的磨損量與其運轉時間的關系曲線，即磨損曲線。圖中橫坐標表示運轉時

間，縱坐標表示磨損量。磨損曲線反映了新造或修理的零件自投入運轉到失效的三

考點5磨合期曲線04對應的工作時間為磨合期。磨合期是零件運轉初期，其特點

是時間短，磨損量大，即磨損速度大。磨合期的作用是使運動副摩擦表面的形貌和

性質從初始狀態過渡到正常使用狀態。一般來說，磨合期越短，磨合質量越好，機

器越早進入正常運轉期。所以，磨合是機器或運動副能否投入正常運轉的前提。

考點6正常磨損期正常磨損期是機器正常運轉階段，是曲線對應的工作時間。

由于磨合期的良好磨合使摩擦表面形成適應運轉工況的形貌，表面冷硬層形成，硬

度提高，磨損顯著降低。所以，這個階段的特點是磨損速度降低，磨損量小且穩定。

48的斜率越小，磨損也越緩慢，正常運轉時間越長。關鍵是做好運轉階段的維護保

養工作，及時排除那些增大磨損的偶然因素。

考點7急劇磨損階段曲線上3點以后的線段所對應的工作時間為急劇磨損期。運動

副長期運轉后，零件的磨損量和幾何形狀誤差均較大，運動副的配合間隙增大，配

合性質變壞，以致運轉中產生振動、沖擊，溫度升高，磨損加劇，運動副進入急劇

磨損期。此時應立即停機檢修，否則將導致事故發生。

考點8磨合是運動副正常運轉的前提磨合是運動副摩擦表面的形貌和性質從初始

狀態過渡到使用狀態必經的運轉階段，是投入正常使用不可缺少的技術措施。這是

由于磨合可以提高摩擦表面質量，有效地承載；提高機器和運動副的可靠性和延長

使用壽命；發現和排除檢修和裝配中的缺陷；在磨合過程中調整參數和修整機器，

使之相互協調，獲得最好的動力性和經濟性。因此，機器或運動副投入正常運轉前

應獲得良好磨合。

考點9磨合良好的要求（1）消除摩擦表面的初始粗糙度，使實際接觸面積增大可達

80%以上；

（2）運動副工作表面形成彼此適應、服帖的形貌；

（3）建立工作條件下耐久的潤滑油膜，使運動副獲得穩定、有效地潤滑。

考點10磨合良好的標準（1）磨合后的工作表面光滑、潔凈和明亮，無加工痕跡

和損傷、變色等；

（2）短時間內完成初期有效的磨損；

（3）工作表面的摩擦系數、磨損率和溫度均在較低的水平。

考點11實現良好磨合的措施（1）運動副的材料和摩擦表面的初始粗糙度應有利

于磨合。運動副的材料應具有良好耐磨性、抗咬合性，或采用摩擦表面的改性處理

來提高耐磨性、抗咬合性，以利于運動副的磨合。如采用表面鍍鋁、噴相、氮化等

工藝。

（2）保證良好的潤滑。磨合時潤滑油品質（如黏度、清凈性等）優良和充分連

續地供給，有利于油膜的建立與保持。

（3）制訂科學合理的磨合程序。磨合時運轉時間和負荷分配要有利于磨合。長

時間低負荷運轉難于達到初期有效的磨損；短時間高負荷運轉乂易產生過度磨損，

二者均難形成正常運轉所需的表面形貌。因此，一般采用轉速由低到高、負荷由小

到大、合理分配運轉時間的原則制訂磨合程序，以保證順利磨合。

考點12黏著磨損機理黏著磨損是在潤滑條件下產生的一種常見磨損。是摩擦副相

對運動時，偶然因素使在法向載荷作用下摩擦表面上某些微小接觸處的金屬直接接

觸形成黏著點（冷焊點），在隨后的運動中黏著點又被剪斷，摩擦表面的金屬發生

轉移。不斷地黏著、剪斷和金屬轉移構成黏著磨損。

根據黏著磨損中黏著點被剪切的部位和表面被破壞的程度不同，黏著磨損分為5種。

（1）輕微磨損。剪切發生在黏著結合面上，摩擦表面有極輕微的金屬轉移。黏

著點的結合強度低于摩擦副的兩種基體金屬的強度。

（2）涂抹。剪切發生在距黏著面不遠的較軟金屬表面淺層處，金屬脫落并涂抹

黏附在較硬金屬表面上。黏著點處的強度大于較軟金屬基體。

（3）擦傷。剪切發生在較軟金屬的近表層處，在較軟金屬表面上產生沿運動方

向的細小拉痕（拉毛）或較重拉痕（劃痕），這是轉移到硬金屬表面金屬黏著物對

較軟金屬表面的犁削作用。黏著點的強度高于兩種基體金屬。

（4）撕裂。或稱黏焊，是比擦傷更重的黏著磨損。剪切發生在運動副之一或雙

方的表面深處，黏著點的強度高于兩基體，肉眼可見金屬表面的撕裂、粗糙和明顯

的塑性變形。

（5）咬死。運動副工作表面黏著面積較大，黏著強度很高，致使運動副不能相

對運動而咬死。如柴油機活塞與氣缸套咬死，稱咬缸。

考點13影響黏著磨損的因素及減少措施1.影響黏著磨