船舶柴油機修理數據庫系統開發

賈榮強

（大連中遠海運重工有限公司，遼寧大連 116113）

0 引言

柴油機的修理主要是外觀檢查和對測量數據、故障原因的分析，而工人通常憑借經驗判斷部件的間隙和拆裝重要螺栓的力矩，對測量數據的分析和判斷也是人工進行計算分析的，修理柴油機時間隙計算極易出現失誤，而且對數據的查詢和存檔也十分不方便。而故障原因的分析則由于缺乏系統的總結，僅能是誰修理過或經歷過的事故誰能了解，其他人或是知之皮毛或根本不知道，同樣的問題極易重復發生。開發柴油機修理數據庫系統軟件能夠實現柴油機的標準數據的存儲，從而能夠根據所修柴油機的型號和測量數據，對各重要部件的橢圓度、裝配間隙等進行自動分析判斷，從而提出廠方的修理建議。為了提高修理水平，避免事故的重復發生，該系統提供了修理培訓內容和事故檔案，幫助相關人員吸取教訓、提高業務能力。由于在輪機修理過程中經常遇到一些零件加工的尺寸計算和纜機扭力試驗計算等，為了減少翻閱設計手冊、人工計算的時間，該軟件也提供了齒輪、鏈輪的計算和纜機扭力試驗計算等界面。

1 系統流程及界面設計

1.1 流程設計

在船舶柴油機修理之前，首先依據所修柴油機型號判斷數據庫中是否存在該型號的柴油機，如果不存在，從船方借閱柴油機說明書，查找標準數據，通過軟件的標準數據輸入界面，將標準數據輸入到數據庫，然后通過菜單“報表輸出—標準數據”，選擇所修柴油機的型號，輸出數據至 EXCEL，進而打印下發至施工工人手中；如果存在，則可直接根據型號從數據庫提取、查看標準數據。數據庫由柴油機型號、標準數據、柴油機測量數據、齒輪模數數據等構成。柴油機修理數據庫系統流程見圖1。

圖1 柴油機修理數據庫系統流程

柴油機的標準數據輸入、輸出包括：

1）各部位重要螺栓的上緊力矩/壓力輸入，包括主軸承蓋螺栓、連桿螺栓、缸頭螺栓、排煙管與缸頭連接螺栓。通過輸出螺栓的標準數據，施工工人有了標準和依據，而不是在憑經驗施工。

2）重要部位的間隙（公稱尺寸、標準間隙、極限間隙/尺寸），包括活塞密封環環槽高度、密封環厚度、密封環天地間隙、密封環搭口間隙、油環環槽高度、油環厚度、油環天地間隙、油環搭口間隙、活塞銷與活塞銷孔、連桿活塞銷間隙、連桿軸孔平行度、活塞、缸套的尺寸等。工人測量數據后，由車間工藝員輸入系統，軟件將測量數據與標準數據進行計算、比較分析，從而得出柴油機修理尺寸間隙報告，數據超差情況一目了然，可以迅速確定修理方案，也減少了人工計算分析的時間；同時隨著大量柴油機的修理，各類型號的柴油機標準數據得到積累，減少不必要的重復輸入，也形成不同型號柴油機數據的比較，這為提高柴油機修理水平和效率奠定了基礎。

1.2 界面設計

軟件的界面設計采用了簡單下拉式菜單模式，主要包括以下部分（圖2）：

圖2 柴油機修理系統界面及功能

1）系統管理，主要為用戶提供登錄密碼服務、使用幫助及系統介紹等功能。

2）標準數據，各種型號柴油機的重要部件螺栓拆裝扭力、標準裝配間隙及運轉時壓力、溫度參數，為用戶提供這些數據的瀏覽、查詢和輸入服務。

3）測量數據，主要是拐檔差、重要部件的尺寸間隙，利用所修柴油機的標準間隙對所測數據進行分析判斷，同時還有對測量數據輸入和存儲功能。

4）報表輸出，主要是根據所修柴油機型號，輸出標準拆裝扭力、裝配間隙及試車大綱等。

5）輪機設計計算，對圓柱直齒輪、圓錐直齒輪及鏈輪的設計計算、絞纜機扭力試驗制作了計算報告模板。

6）修理知識介紹，提供對事故檔案及技術工藝總結的存儲和查詢，同時將工藝常用的螺栓上緊力矩、船用離心泵修理要求、常用螺紋規格表、管外徑比較和實際厚度表（日本和美國標準）等。

2 軟件程序設計

利用VB程序建立與Access數據庫的連接，通過將用戶名、柴油機的型號、柴油機名稱（船舶名稱）設立公共變量，實現測量數據與相對應型號的標準數據進行比較分析，并得出結論。以下是柴油機的主軸承間隙分析的程序代碼。

3 零件參數及理論計算

在船舶修理過程中，經常會遇到一些齒輪的修理（新制）和復雜的理論計算，然而對于復雜的計算和查手冊都比較繁瑣，而且容易出現失誤，為此該軟件開發了鏈輪、錐齒輪的參數計算和錨纜機扭力試驗計算等功能。現以調速器的不等頂隙錐齒輪參數計算為例，測量大端齒頂圓直徑

D

、

D

、齒寬

b

、齒數

Z

、

Z

，通常的齒形參數齒形角、齒頂、齒隙系數。首先通過齒頂圓直徑計算大端模數，系統自動將計算模數與數據庫中錐齒輪大端端面模數（GB 12368—1990）進行比較，確定修正模數，也可以人工修正模數，確定模數后系統自動計算出錐齒輪的其他參數分錐角、錐距、齒頂角等，然后再測量外形尺寸后，即可根據所提供數據繪制出圖紙。軟件界面如圖3所示。

圖3 錐齒直齒輪設計界面

4 結論

柴油機修理數據庫系統不僅使柴油機的修理規范化和標準化，同時也提高了船舶副機、齒輪等的修理效率和水平。在系統新增柴油機型號時，船廠輪機修理工藝人員一定要保證錄入標準數據的準確可靠性。該系統現主要以船舶副機（四沖程柴油機）型號為基礎數據，在船廠輪機修理方面得到了應用和高度認可，尤其是在副機修理、齒輪等計算工具頗受歡迎，但對于低速二沖程柴油機的數據處于試用階段，如十字頭軸承間隙等標準數據的輸入仍需要完善和提高。