頂推輪軸舵系安裝及軸系校中技術(shù)探討

郭健

摘 要 船舶軸舵系是影響船舶航行的關(guān)鍵部件，軸舵系的安裝也是船舶建造中一項(xiàng)關(guān)鍵的工作， 因其施工精度高，工作總量大，施工結(jié)果影響深遠(yuǎn)，所以歷年來備受船廠、業(yè)主及船檢等多方的重視和關(guān)注。而軸系、舵系間往往相互關(guān)聯(lián)，需綜合考慮。本文從筆者經(jīng)歷，論述國內(nèi)首次有著三槳九舵的船舶的軸舵系安裝過程。

關(guān)鍵詞 軸系;舵系;安裝;校中

船舶軸、舵系包含兩個(gè)部分。即傳輸動(dòng)力的軸系和把控方向的舵系，這兩個(gè)部分在船舶的正常航行中至關(guān)重要，缺一不可。上海華潤大東船務(wù)工程有限公司2014年承接建造了3艘頂推輪， 頂推輪采用“三槳九舵”式推進(jìn)系統(tǒng)。

1 安裝前的準(zhǔn)備工作

1.1 頂推輪軸、舵系的組成

船舶中的軸是傳遞動(dòng)力的。頂推輪的軸系和大多數(shù)常規(guī)軸系一樣，分為中間軸和螺旋槳軸兩段，其中中間軸連接減速齒輪箱和螺旋槳軸;而螺旋槳軸通過水潤滑軸承的支撐，穿過與船艙密封的尾軸管，一端連接泡在水中的螺旋槳，另一端則連接位于機(jī)艙的中間軸。

船舶中的舵是用來操縱和控制船舶航向的。本船非常特殊，含3個(gè)正車舵和6個(gè)倒車舵，每個(gè)舵分別含有舵柄，上舵承，舵管，舵桿和舵葉。舵柄根據(jù)總體布置通過兩套連桿連接，一套用于正車舵，一套用于倒車舵[1]。

1.2 船舶軸、舵中心線的確定及定位

船舶軸舵系部件加工完畢，檢驗(yàn)合格后，才可進(jìn)行安裝工作。在安裝之前，先確定船舶軸舵系的中心線，然后進(jìn)行定位工作。定位前船舶的要達(dá)到一定的狀態(tài)， 對于軸系，要確保上層建筑已吊裝結(jié)束，軸系區(qū)域及機(jī)艙區(qū)域的加工及裝焊工作基本結(jié)束。對于舵系， 舵系安裝區(qū)域的船艉結(jié)構(gòu)裝焊工作、船體基線驗(yàn)收合格、火工工作完畢。且軸舵系穿過的艙室密性試驗(yàn)結(jié)束。

軸舵系中心線應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，本船標(biāo)準(zhǔn)為正、倒車舵系中心線與軸系中心線垂直度偏差值≤1mm∕1m，正車舵中心線與軸系中心線偏差值≤2mm（允許極限≤4mm）;每條軸系對應(yīng)的兩個(gè)倒車舵中心線應(yīng)對稱，偏差值≤2mm（允許極限≤4mm）。

2 安裝時(shí)的具體流程

2.1 軸系

軸系的安裝流程為：先壓裝艉管前后水潤滑軸承，然后準(zhǔn)備螺旋槳軸，將前密封裝置臨時(shí)固定在螺旋槳軸上，接著塞裝螺旋槳軸，當(dāng)螺旋槳軸達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，再安裝艉管前密封裝置并進(jìn)行固定，接著安裝螺旋槳。同時(shí)安裝中間軸及中間軸承并臨時(shí)固定軸系。

2.2 舵系

舵系的安裝流程為： 安裝舵桿圍管及銅質(zhì)襯套，接著套裝舵桿的密封板并定位舵桿，再安裝上舵承并固定舵桿，然后安裝舵葉，測量舵葉與舵鈕間間隙，加工并安裝止跳塊，用水泥將舵葉與舵桿的連接處封好，到此，舵系底部工作結(jié)束。接著安裝頂部，將舵柄與舵柄連桿及舵機(jī)液壓缸連接安裝，即可對舵系整體提交。然后進(jìn)行舵葉的效能實(shí)驗(yàn)，在舵柄上做出“0”位標(biāo)志[2]。

3 軸系校中

3.1 軸系校中的條件

船舶下水24小時(shí)后，在碼頭停靠好，軸系、齒輪箱在冷態(tài)下， 螺旋槳呈100%浸沒狀態(tài)， 螺旋槳在艉管內(nèi)自由放置，左右固定螺旋槳軸以防潮水和波浪的影響。此時(shí)，船上無重大設(shè)備的遷移，壓載的變更及明顯振動(dòng)的工作。同時(shí)軸系校中應(yīng)選擇水面波動(dòng)較小及避免強(qiáng)陽光照射下進(jìn)行，以免引起船體與螺旋槳之間有較大的溫差。

3.2 軸系校中前準(zhǔn)備工作

根據(jù)圖紙要求及拉線的位置，將齒輪箱初步定位，使齒輪箱中心線與尾軸中心在同一縱剖面內(nèi)。中間軸承按拉線位置初步定位，基座及固定墊片已按圖紙要求位置焊接到位，拂刮固定墊片上平面，用平板檢驗(yàn)接觸點(diǎn)應(yīng)均勻分布，滿足要求，將中間軸承上軸瓦部分及上蓋拆去，中間軸承用支頭螺栓按要求位置固定在基座上。

3.3 軸系的校中及后續(xù)工作

以聯(lián)軸節(jié)法蘭為基準(zhǔn)，調(diào)整中間軸后法蘭的位置，使其相對聯(lián)軸法蘭的開口和偏移值如上圖所示，其允差為±0.05mm，以中間軸前法蘭為基準(zhǔn)，用頂起螺栓和液壓千斤頂調(diào)整齒輪箱位置，使齒輪箱輸出端法蘭相對中間軸前法蘭的開口和偏移值如上圖所示，其允差為±0.05mm.齒輪箱在與中間軸對中過程中齒輪箱相對于齒輪箱墊片的情況下首先放平并且在對中過程中尺寸線最好是平起平降記錄兩對法蘭的實(shí)際開口及偏移值，報(bào)船東、船檢認(rèn)可

上述工作結(jié)束后，采用冷凍法安裝軸系法蘭的緊配螺栓。將緊配螺栓分別穿入對號(hào)連接齒輪箱和中間軸法蘭、中間軸和聯(lián)軸節(jié)法蘭。對稱進(jìn)行擰緊。然后提交軸承承受的最終負(fù)荷。根據(jù)最終的連接結(jié)果調(diào)整主機(jī)的高度并澆筑主機(jī)底座環(huán)氧樹脂。

4 結(jié)束語

船舶建造工作是一個(gè)龐大的系統(tǒng)性的工作，這要求建造者要用科學(xué)的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去踏實(shí)的工作，這樣才能保證船舶安全、穩(wěn)定的工作。而船舶軸舵系的安裝是船舶建造中最關(guān)鍵的工作之一。所以在建造的過程中，我們要認(rèn)真對待軸舵系的安裝每一個(gè)環(huán)節(jié)， 保證安裝質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 王福根.船舶軸舵系裝置[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)版社，2003：59.

[2] 佚名.中國造船質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[J].船艇，2006，（2）：2.