關于小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計的研究

張良平 李淑敏 丁小玲 葛亞萍 方映 邵愛明

摘 要： 隨著科學技術的發展，越來越多的高科技設備和加工方法得到應用，但是很多高科技設備和加工方法需要付出的加工成本較高，小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計是目前較為簡單經濟的加工方式，通過對其設計思路的深入研究分析，可以進一步提高小型船舶機械加工水平。本文從小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計原理、實驗、分析這三個方面，進一步驗證了機械軸系安裝定位孔裝置設計的重要性。

關鍵詞： 小型船舶；機械軸系；非磁性材料；定位孔裝置

引言：

船舶輪機設備系統安全中機械軸系安裝定位工作極為重要，根據船舶機械軸系定位需求，定位孔裝置設計工作決定了整個系統的最終性能情況，因此保證安裝位置的精確程度，降低工序復雜情況，保證運行效果是現階段最為重要的內容。如果安裝位置出現問題，不僅會對運行效果造成影響，嚴重的情況下，還會威脅到船舶的正常航行，因此，必須要對小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計的方法進行改進。

一、小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計原理

現階段，航運技術得到了飛速發展，對小型船舶的要求不斷提高，小型船舶可以采用的科學技術也得到了提升，很多小型船舶的機械軸系中都采用的是碳纖維復合非磁性材料，受到這種疊層結構的影響，必須要對小型船舶的機械軸系進行具體的開發設計，并且進行實驗檢驗。這是因為，在小型船舶采用超聲波定位裝置進行定位的過程中，會對設備的正常使用造成嚴重的干擾，甚至會造成不良影響，因此選擇磁場定位技術，可以有效解決這一問題，實現和現階段大部分小型船舶的機械軸系的自動對接。針對以上問題，必須要對小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計原理進行詳細的分析，與以此保證設計方案的科學合理。一般情況下，小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計原理是基于碳纖維復合非磁性材料這種疊層結構中的非磁特性進行分析，根據在線檢測的檢測頻率展開具體的判斷[1]。

二、小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計實驗

基于小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計原理，還要對小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置中的碳纖維復合非磁性材料疊層結構特點進行具體分析，繼而才能夠進行具體的設計。第一步，檢測標記小型船舶結構中的電氣軌道組建系統結構，以及小型船舶中的磁性傳感器；第二步，根據磁性傳感器的具體位置，以及機械軸系炭纖維疊層埋孔的具體位置，判斷磁場信息；第三步，基于前兩步得到的位置信息、磁場信息，設計具體拌勻結構，確定小型船舶機械軸系安裝待定位孔的位置[2]。但是在實際應用的過程中，可能會出現小型船舶機械軸系安裝定位孔不匹配的情況，或者出現驅動力不足等問題，這就需要對定位孔的位置進行進一步的精確，并且針對柱型永磁體等小型船舶中的重要磁場進行具體的檢測，獲取相應的數據，基于檢測數據，會進一步縮小范圍，以此保證小型船舶機械軸系安裝定位孔位置精準準確，獲取到小型船舶機械軸系安裝定位孔位置信息的記錄也會更加快速高效。這是因為在系統進行粗略掃描的過程中，首先獲取的是元件數據，其次獲取的才是定位孔記錄，而精確掃描基于粗略掃描的基礎上，對定位區域的進行記錄，進行了更進一步的掃描，進而對區域附近的情況進行掃描，讓磁場數據形成讀取，以此保證定位孔位置記錄實現精確快速的確定。為了進一步驗證，這種小型船舶機械軸系安裝定位孔設計方法的科學合理性，還要展開具體的實驗，根據實驗結果判斷，設計方法是否可行。

三、小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計分析

上文中為了驗證小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法的科學合理性，判斷設計方法的實用價值選擇了某一型號的船舶進行了多組仿真實驗，并記錄數據。將小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法和傳統方法得到的實驗結果進行對比法分析，以此明確具體的檢測結果，表1即為小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法和傳統方法的檢測結果。

根據表中的數據可以看出，相比較傳統方法和實驗方法的測量結果，本文中的小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法的誤差較小，使用價值較高。這種高精確度的小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法，可以進一步提高定位孔檢測的效果，并且根據所得到的數據進行簡化處理，繪制形成具體的圖紙，以此進行具體的分析，其中得到的柱形磁體精確度也會得到提高。而且小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法可以精確地記錄定位孔數據，并且對柱狀永磁體進行檢測，整個操作手段也更加簡單、復雜程度大幅度降低，定位困難的問題也得到根本上的解決，因此可知，小型船舶機械軸系安裝定位孔裝置設計方法滿足現代小型船舶的進度需求，也能夠有效保證船舶航行安全。

總結：

綜上所述，現階段很多小型船舶的機械軸系中都采用的是碳纖維復合非磁性材料，受到這種疊層結構的影響，必須要對小型船舶的機械軸系進行具體的開發設計，并且進行實驗檢驗。對于小型船舶的機械軸系而言，對接定位系統的精確程度代表著小型船舶的電氣系統結構的安全穩定性，提高定位系統的設計水平，可以讓小型船舶的機械軸系定位系統工程的應用水平得到真正的提高，以此推動機械軸系組件得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1]李琳. 船舶軸系定位中心線測定工藝及其工裝設計[J]. 機電工程技術， 2016， 45（11）：51-53.

[2]韓鑫垚， 張云美. 細長定位孔鏜加工裝置的設計實施[J]. 金屬加工（冷加工）， 2017（16）：37-38.

作者簡介：張良平，1984/06/23，男，漢，江蘇如皋，大專，助理工程師，研究方向：機械設計與制造。