船舶轴系安装与校中工艺研究

船舶轴系安装与校中工艺研究

孙岐

江苏省扬州市广陵区李典镇新大洋造船有限公司技术部，江苏 扬州 22500

摘要：在船舶的设计和建造中，轴系安装及校中是海洋工程的一个重要组成部分。安装轴是一项复杂、耗时且技术上复杂的工程。船舶轴线主要是船体驱动与螺旋桨之间的动力。轴的主要功能是将船主的动力传递给螺旋桨，使螺旋桨产生动力，并确保船舶正常运转。主机不仅是外船体的动力设备，而且是轴系的重要设备之一。这与轴系安装和校正质量密切相关。通过对船舶轴系安装的积极过程的研究，它已经完成了一套合理的调试方法，并期待大多数同行的肯定。

关键词：船舶；轴系；中线；校中

引言

根据要求和校中计算方法，轴系以特定状态(直线或曲线)安装。对于处于此状态的轴系，每个轴段上的内力和每个轴承上的载荷必须在允许范围内或具有最佳值，以确保轴系及其连接的机器(例如主机曲轴、齿轮箱等)连续正常运行，则此部分工作称为轴系校中。

一、轴系统安装

尾轴管装置、尾轴和螺旋桨是安装轴的第一步。其质量决定了未来安装的效果。尾轴管的位置必须预先镗孔，以确保台肩距离符合尾轴管。通常，首先安装尾轴管道，然后安装尾轴。管子进入壳后可以用千斤顶加压螺母可用于固定管件，当管件完全插入时。安装尾轴管后，可对尾尖舱进行密封试验，以确保后尾轴管和船体连接处无泄漏点。同时可以装配润滑剂和冷水管道管道连接和测试后，与此同时，为了便于安装，舰轴通常采取可拆联轴连接轴线的形式，以便尾轴线可以直接插入船体外部。插入尾部轴后，尾部轴和尾部轴管之间的间距应使用刻度线测量，以确保尾部轴可以居中，尾部轴和尾部轴管之间的距离应约为尾部轴直径的50%，可以在插入船舶舰轴时安装密封装置。密封装置通常提前装配。在任何情况下都应确保密封装置的密封性能，以确保船舶舰轴和油压、分油等装置之间没有磨损。密封装置的端面通常使用橡胶作为密封材料。因此，在装配过程中，必须调整橡胶压缩量，并对连接的润滑和冷却管路进行合理的抽油试验。试验时要缓慢转动，确保各个角度无漏油点。完成后轴检查后，安装螺旋桨。螺旋由锥形、液压和胶合板连接。圆锥联接被广泛使用。连接前，应清洁锥孔的轴段和相应的锥孔，以确保没有毛刺和铁屑。安装时，螺旋螺旋桨托与锥槽对齐，并直接固定在尾轴锥上。此时，两个连接点过度配合，必须使用液压千斤顶将螺旋桨连接到舰轴上。在船台上安装轴后，也可以用锤子加强固定，当螺旋桨按轴到固定位置时，可以下水轴系的校中。

二、轴系的校中和连接

1.校中轴系。第一步是将轴系放置在中心。我们可以根据一段时间轴系的运行状态在此状态下，轴上的所有荷载必须在允许的范围内，以确保荷载的最佳状态和连续作业。因此，轴系校中是轴系的重要组成部分平均质量对轴系统的正常运行有重要影响。

2.连接轴系。中间轴与尾轴、中间轴之间的连接非常重要。这些连接通常透过螺栓连接。但是，方法和步骤因校中使用的方法而异。例如，测力计校中的轴系校中之前完成，根据连接法兰上的偏移使用该方法，并且在曲折校中法之后完成轴系校中。用于连接轴系统的法兰螺栓已，并在车间提前轴的配对时就已经完成法兰螺栓孔修配进行了印记。

三、校中数据的检测

结束轴系排车时，检验执行轴系顶举。所有校中数据必须位于同一吃水并且在同一时间(当天)进行测量，这一点很重要，为了确定校中结果是否符合要求。

1.检查主机曲轴拐档差。主机曲轴拐挡差差应尽可能接近零。请注意，最后缸的拐挡差差受轴系的影响。曲轴与中间轴连接后，测量最后缸的曲轴止动差，并与主机制造商提供的夹具试验报告进行比较。如有必要，升高或降低主机前端，或水平移动主机前端，直到其盘车档差与目标值一致。可能还需要升高或降低中间轴承，以优化对准结果。浇注环氧树脂前，检查所有气缸的拐挡差差。如果曲轴前端安装了重型调频轮，则第一个缸的拐挡差值允许存在较大偏差（根据主机制造商的建议，各种型号的目标值可能不同）。小心！数值计算是上下颠倒的。曲轴臂的开口指示正值，相应曲轴法兰的后端升起。为了抵消船舶装载期间的船体变形，应在校准期间对最后缸采用特殊的目标值。

2.测量主机的两档轴承间隙。测量主机上最后两个轴承的顶部间隙。由于位置很难接近，因此仅从前面测量间距是可以接受的。较高间隙通常比主机制造商提供的装置测试比减小0.05mm，但在某些情况下(例如VLCC船只)，可在中等状态(轻载，漂浮)下减小0.20mm。

3.检查主机底座的平整度。激光仪可用于测量主机基座的平面度。如果条件不符合，必须通过拉钢琴线来测量使用钢琴牵引法时应注意以下几点:(1)钢琴线的两端应与主机地平面等距(误差不得超过0.02mm)；（2）钢丝牵引强度必须精确；（3）测量机座下降值时，应考虑钢琴线下降量，综合结果为主机底座下降值。

4.使用主机扭曲度控框式水平仪。主机扭曲测量通常在底座的顶面或导向板凸轮轴的侧面、前缸和最后缸上进行。最好是在造船厂或干平台上，即在下水之前进行测量。船舶下水后，测量的准确性受到船舶撞击的影响，因此提供的数据仅供参考。如有必要，请检查并调整底盘底部平面和底板之间的距离，以确保在调整校中平行升降主机。推荐的工具:框架水平仪。建议使用精度和分辨率应大于0.1mm/m的可调酒精液面。

5.测量每个轴承的负载。(1)中间轴承载荷的测量方法。在据轴系校中一定距离处安装千斤顶，船舶为550mm；中间轴承的中心，根据轴对计算书中中间轴承的理论载荷位置；慢慢抬起中心轴：连续记录每个中间轴的升程和千斤顶施加的载荷值；在缺省坐标系图中，中间轴的尺寸被排序，水平尺寸是千斤顶施加的载荷值，轴尺寸与千斤顶载荷值之间的上升关系曲线为0ab。(见图1)；当中间轴的顶点达到某个值(对于此试验为0.5mm)时，千斤顶上的载荷将缓慢减小，相应的位移和载荷将依次记录下来，并在坐标图上绘制下降曲线cd0。(见图1)；在座标系统地图中，将ba和cd段的水平座标延伸至两点B、A，并读取点A、B的PA和Pb值。

(2)检查尾管前轴轴承载荷。根据校中计算书的要求，将千斤顶放在尾轴的某个位置使船位于正下方小于710mm的尾轴法兰平面偏船尾；尾管前轴承载荷是根据中间轴承测量方法计算的，并与理论载荷进行比较，以确定该值是否超出标准；

四、结束语

轴系校中不仅是一项重要任务，而且是一个不断测量、调整和测量的过程。通常有两个校中的安装顺序:一个是安装尾轴和主机，必须根据尾轴及主机的实际位置进行校正安装；另一个是安装尾轴， 中间轴及其轴承艉至艏逐节校中，安装中间轴后定位主机校正定位，质量将直接影响船舶今后的良好运行，因此应严格遵循建议的计划、轴计算和方法 由于对安装的要求很高，因此在大型企业中，通常由每个企业的几名经验丰富的技术人员来执行这项任务。因此，对于中小企业来说，可以要求所在主机厂派一名服务工程师到现场提供指导。

参考文献：

[1]赵平.船舶动力装置安装工艺学[M].国防工业出版社，1019.

[2]谭瑞.船舶辅机与轴系[M].哈尔滨工程大学出版社，2019.

[3]李赋.液化气船轴系校中问题分析[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学，2020.

[4]陈娜.船舶轴系校中方法及影响因素分析[J].工艺与技术，2019(6)：21-26.

[5]吴育.船舶轴系及舵系中心线定位实践[J].中国水运（上半月），2019(10)：34-36.