基于尾軸為單軸承的軸系校中研究

摘 要：尾軸為單軸承的軸系校中在實(shí)際操作中會(huì)因?yàn)槲草S中心的選擇遇到種種問題，本文結(jié)合我廠制造的57 000 DWT散貨船對此進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：軸系；單軸承；校中

中圖分類號：U664.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 前言

57 000 DWT散貨船軸系為短軸系，尾軸采用單軸承，有一中間軸承。其軸系基本參數(shù)如下：

尾 軸：長 6 505 mm；基本軸徑 Ф500；重 10 211 kg。

中間軸：長 6 006 mm；基本軸徑 Ф420；重 7 159 kg。

2 基本要求

在57 000 DWT散貨船軸系校中設(shè)計(jì)時(shí)，不同的廠家會(huì)有不同的要求，但對尾軸上下位置的選擇，一般會(huì)有如圖1與圖2的要求。

（1）在距尾軸法蘭端面360 mm的位置處有一臨時(shí)支撐；

（2）在此支撐處尾軸處于與尾軸承相同的位置，即都處于0位；

（3）在滿足上面兩點(diǎn)的情況下在尾軸法蘭中心上加3 t的力。

3 措施和方案

在船舶制造現(xiàn)場上，上述的第（1）點(diǎn)與第（3）點(diǎn)比較容易做到，但第（2）點(diǎn)在實(shí)際處理上有一定的難度，各個(gè)廠在處理上有不同的方法。

我廠一般采取的處理方式：在距離尾軸法蘭大約400 mm的地方豎立一半圓型的光靶，此光靶要求不影響進(jìn)尾軸。然后通過照光在光靶上確定基準(zhǔn)，作為以后校中的依據(jù)，具體方法如下：

（1）在尾管前后處裝上活動(dòng)光靶，在半月形板處裝上活動(dòng)光靶；

（2）利用鋼靶心與磁力表座及百分表找出尾管的前后中心；

（3）調(diào)整激光儀，使其通過尾管前后中心；

（4）調(diào)整半月形板處的活動(dòng)光靶，使其中心與激光重合；

（5）在半月形靶上畫檢驗(yàn)圓，并打上洋沖點(diǎn)[1]。

采用上述方式在理論上講是行得通的，但在實(shí)際操作過程中會(huì)因?yàn)槿缦碌脑虍a(chǎn)生誤差：

（1）激光本身的精度，因?yàn)榧す恻c(diǎn)有0.5 mm大，這個(gè)誤差是不能消除的；

（2）人眼看激光找中時(shí)存在的誤差；

（3）在整個(gè)操作過程中，船體因?yàn)闇囟鹊挠绊懚a(chǎn)生的變形；

（4）劃線打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的誤差；

（5）半月形板安裝劃線完以后，在其他施工過程中的保護(hù)及影響。

經(jīng)研究在實(shí)際生產(chǎn)過程中也可以采取這樣的方法：即在距離尾軸法蘭大約400 mm的尾軸的正下方豎立一基準(zhǔn)桿，并在上面安裝一測量銷。在螺旋槳安裝后首密封安裝前采取如下措施：

（1）在尾軸法蘭正上方燒一工裝管；

（2）用液壓泵將尾軸向下壓，同時(shí)用內(nèi)徑千分尺分別測量尾軸中心至尾管內(nèi)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離L與L1；

（3）當(dāng)L與L1相等時(shí)，調(diào)整基準(zhǔn)桿上測量銷的螺母，使測量銷與尾軸底部的間隙剛好保證1 mm的塞尺進(jìn)入，固定測量銷，并以此作為軸系中心的基準(zhǔn)點(diǎn)。

4 水下校中流程與關(guān)鍵步驟處理

在按前面的方法滿足設(shè)計(jì)院所提要求的情況下把尾軸固定好：

（1）進(jìn)行主機(jī)與軸系開口與偏移的調(diào)整；

（2）連接主機(jī)軸系螺栓；

（3）進(jìn)行軸系負(fù)荷、主機(jī)臂距差、主機(jī)機(jī)座擾度及主軸承間隙的調(diào)整；

（4）主機(jī)澆注環(huán)氧固定；

（5）中間軸承座活動(dòng)墊塊的處理與安裝。

在上述五個(gè)步驟中，其中第四步是比較難的，因?yàn)閷?shí)際建造過程中負(fù)荷與曲臂差及間隙往往是相互矛盾的。以我廠的57 000DWT散貨船為例，該船主機(jī)采用MANBW6S50MC-C主機(jī)，根據(jù)曼恩公司的要求，對于新主機(jī)最后缸曲臂差可以接受范圍為（+0.07 mm～-0.07 mm）之間。主機(jī)最后道軸承負(fù)荷可以為0，但底部間隙一般不允許脫空。

在實(shí)際操作過程中，如果碰到下列情況，其處理方法如下。

（1）主機(jī)最后缸曲臂差為-0.12 mm；

（2）主機(jī)最后一道主軸承底部間隙超過0.10 mm（即此道負(fù)荷為0，并產(chǎn)生脫空現(xiàn)象）。

在這種狀況下，曲臂差與間隙是矛盾的，技術(shù)人員在現(xiàn)場往往會(huì)束手無策。其實(shí)我們忽視了一個(gè)情況，那就是主機(jī)基座本身的強(qiáng)度與主機(jī)第一顆螺栓在調(diào)整主機(jī)時(shí)的作用。通常情況下，我們抬高主機(jī)飛輪端，最后缸曲臂差會(huì)變小，主機(jī)最后道主軸承底部間隙會(huì)變小。而在主機(jī)基座強(qiáng)度比較小的情況下，當(dāng)主機(jī)第一顆螺栓抬高到一定階段結(jié)果是相反的，因此針對此種情況發(fā)生在整個(gè)主機(jī)與軸系的調(diào)整過程中，對于主機(jī)第六缸的開檔值及最后道主軸承負(fù)荷的調(diào)整，必須保證主機(jī)第六缸處也有調(diào)整螺栓的參與，同時(shí)由于第六道開檔與主機(jī)飛輪處負(fù)荷存在相互影響正好相反的情況，因此在調(diào)整時(shí)必須考慮兩者數(shù)值之間的聯(lián)系，同樣可以采用調(diào)整主機(jī)的前端，使整個(gè)軸系負(fù)荷變化控制在最小，并能讓開檔值達(dá)到要求。

總之對于軸系的校中過程，必須要充分了解每個(gè)支點(diǎn)的調(diào)整對整個(gè)軸系的負(fù)荷分配是如何變化的，各個(gè)支點(diǎn)之間相互影響的情況，做好及時(shí)的數(shù)據(jù)記錄，進(jìn)行系統(tǒng)準(zhǔn)確的分析，才能更好的掌握軸系調(diào)整的要點(diǎn)。

5 結(jié)束語

本文以57 000 DWT散貨船為例，重點(diǎn)討論了尾軸中心的確定與軸系負(fù)荷的調(diào)整，并闡述了受主機(jī)強(qiáng)度影響的主機(jī)調(diào)整，為我們公司相同系列船軸系安裝提供了參考。

參考文獻(xiàn)

[1]卜育才.57 000 DWT散貨船精拉線工藝.