项目-船舶轴系安装,理论轴线
轴系安装工艺新
一、概述:本工艺的制定是根据《中国造船质量标准》(2005)及相关规范、标准制定的。
本工艺包括的工作内容:轴系、舵系放线、艉轴管及密封装置的安装、螺旋桨安装、中间轴安装、齿轮箱安装、主柴油机安装;艉柱、吊舵臂、挂舵臂的安装,吊舵臂镗孔,下舵承、舵销承装配,舵叶拂配,舵系装配等等;本工艺文件规定了上述内容的施工方法和技术要求。
1、基本工艺流程轴系、舵系理论中→艉柱定位心线的确定间轴对中安装→齿轮箱对中安装→主柴油机对中安装2、放轴系中心线和舵系中心线3.1拉线前船台施工应具备的条件:3.1.1拉线前应完成的工作主船体机舱段主甲板下全部完工及密性试验完成,尾部油、水舱、柜密性试验完成,相关构件及外板装焊完工后,机舱前壁向船首的一条环形大接缝焊装结束,大型机器设备预定位,船体基线以及横倾由船体部门确定并验收合格。
3.1.2主机及轴系的基座都已焊好,并交验合格。
3.1.3在确定轴系理论中心线、主机定位及校中轴系时,船上应停止冲击或振动作业。
3.1.4轴系校中安装应考虑和排除阳光照射引起船体变形的影响。
一般在早晚或阴雨天进行。
3.2轴系和舵系理论中心线基准点的确定、检查:3.2.1 按船体提供的最终的基线标,用激光经纬仪测出轴线高度(本船轴线与基线平行,轴线距基线高度为2200 mm),并从艉部引向机舱内按图纸要求确定32#舱壁处轴线离基线高度为2200 mm,确定轴线首靶点。
3.2.2同理,按图在4#肋位垂直于船舯中纵线,高度值为2200 mm,确定轴线艉靶点。
3.2.3连接两靶点,用φ0.8mm钢丝挂重量约为75Kg,分别延长至-5#检查,-5#距基线高度应为2200mm,以检查船体焊接试水后变形数据,检查主机座安装误差情况。
按理论值,也可检查轴线挠度。
(如图1)3、钢丝自重及挠度修正值如下:Y=g*x(l-x)/0.99*2G式中Y—挠度修正值(m);g—钢丝线单位重量(N/ m);L—钢丝两基准点间的距离(m);X—所求挠度到基点距离(m);G—钢丝拉紧力(N);5、理论轴线确定后,检查主机座位置及高度尺寸是否满足要求。
船舶轴系的安装
2.5.2 加工工具
由于镗孔工作经常在船台上进行,无法使用固 定的镗床.因此各船场根据需要设计镗孔专用工具,称 镗排。
图2-26一种典型结构的镗杆 1-进给箱;2-传动机构;3-推力轴承;4-支承轴承;5-轴承支架;6-平面刀架; 7-尾柱轴毂;8-刀架;9-中间轴承;10-尾隔舱壁;11-电动机;12、13-皮带轮
第二节 船舶轴系安装工艺的一般过 程
轴系安装的基本工作内容:轴系位于主机和 螺旋浆之间,担负着把主机的扭矩传给螺旋浆, 同时又把螺旋浆的作用力通过轴系中的推力 轴传给船体,使船舶根据驾使指令航行. 轴系安装任务是完成主机到螺旋浆的整个 轴系中的尾管及尾管轴承,螺旋浆与浆轴的安 装,中间轴及中间轴承,推力轴及推力轴承等部 件的安装任务.同时还涉及到主机的安装过程.
不柱度 0.02 椭圆度 0.01
0.02 0.01 0.015
0.03 0.02 0.02
0.03 0.02 0.02
螺栓
不柱度 0.015
椭圆度 0.01
0.01
0.15
0.15
2.3.2 尾轴的装配 一 尾轴红套
采用水润滑的尾轴,工作条件恶劣,且
与海水接触,因此需要有轴颈表面的铜包覆 层,主要起防腐作用,兼有改善轴与尾管轴承 之间的摩擦作用力。
第三节 轴系主要零部件的内场装配
2.3.1 轴的配对
船舶轴系是由尾轴,中间轴,推力轴等分别加 工,然后通过螺栓组合而成。 轴系配对是指各轴段置于同一直线上,保证其 同轴度要求,然后铰镗法兰上的螺栓孔,并配置相应的 螺栓,固紧等一系列工作的总称。 轴系的配对工作可以在平台上或长台车床上 进行,如下图2-3所示。
为了进行轴系安装工程,机电车间要进行内 场(车间内)加工装配和外场(一般在船台)加工 和安装. 内场(车间内)主要完成轴系零件的加工装配 外场(一般在船台)主要完成船体加工和安装,
项目船舶轴系安装校中概述
⑹轴承衬的允许比压见教材; ⑺轴系中任一轴承的最小允许负荷,应不小于相邻
两跨上轴的自重和外载荷等所有重量的20%; ⑻推力轴前、后两支撑轴承上的负荷应尽可能地相 等,若有负荷差通常也应小于两支撑轴承跨距间的 自重及推力盘重量之和的20%。 ⑼减速器大齿轮轴前后两轴承的负荷应尽可能相等, 允许的负荷差一般应由制造厂规定。在没有规定值 时,取不超过两轴承跨距问轴的重量及大齿轮重量 之和的20%。
⑶船体变形的影响 船体的纵中变形所引起的轴系弯曲不大,这种弯曲
在轴承上所造成的附加负荷及在轴内造成的弯曲应 力亦不大,故对轴系校中质量影响不大; 船舶下水前后由于船体变形所造成的轴系弯曲变形 在一般情况下并不太严重,故有可能在船台上将轴 系校中好; 船体局部变形会造成轴系不允许的弯曲,故力求避 免; 船体由于温差所引起的变形在早晨8时半左右为最 稳定,且变形量为最小,因此轴系排正的检查应在 上午9. 00前或阴雨天或晚上进行并要求尽可能连续 完成,报检时也不可以分两次检验。
㈠概论
中间轴系的安装包括两个内容:校中和固定
校中:调整和确定中间轴及其轴承的位置 固定:为轴承配置垫片和紧固螺栓,将其固
定在基座上,联轴。
⒈轴系校中前的准备工作
⑴轴系零部件的加工及装配完成后方可上船安装; ⑵轴系各设备基座的位置和面板的高度应符合图纸
要求; ⑶基座的固定垫片要焊接并加工完毕,为了刮削活 动垫的需要,可把固定垫加工成1∶100的斜度; ⑷对于中间轴仅有一个中间轴承时,应设置临时轴 承,以便使中间轴具有两个支承点,临时轴承的位 置应当在轴长的 0.18 ~ 0.22 倍范围内,以防止端部 因自重下垂而影响校中的准确度; ⑸轴系校中时船舶浮态尽量符合船舶运行时的状态, 一般要求船体尾部吃水高于轴系中心线 0.5m以上即 可
项目-船舶轴系安装,曲线校中
③校中后,测量并配制中间轴承及主机机座(或减速 器)下的垫片,并配制基座螺栓,将中间轴承及主机 紧固在各自的基座上。(不一定)
④主机紧固后应测量曲轴的臂距差,减速器固定后 应测量大、小齿轮的啮合质量,且应符l合有关规定。
⑤装配法兰连接螺栓,将各传动轴、主机或减速器 连接起来。
⑥检验校中质量,可用顶举法或应变片测量法检验 有关轴承的实际负荷,并应符合校中文件的规定, 允许误差为计算负荷的±20%。然后,对曲轴的臂 距差或减速器齿轮的啮合再次进行检查。
⑥计算尾轴管前轴承上的负荷。当超出允许负荷范 围时,则需用图2—88所示的夹具将中间轴承的一 部分负荷转加到轴承上,并按计算转加上的附加负 荷,应符合允许负荷范围。
⑦轴承经测力校中合格后,在轴承下配制垫块,最 后用基座螺栓将轴承紧固在基座上。
⑧若轴系的测力校中是在船台上完成的,在船下水 后应松开轴系与发动机或减速器的连接法兰,检查 这对法兰上的偏移和曲折值是否超过③中的允许范 围。若超过,则应作必要的校正。
⑷根据给定的约束条件,同线性规划法或试错法确定轴承的 最佳位移或合理位移量;
⑸根据轴承位移及轴承负荷影响数求出轴承上的实际负荷;
⑹根据轴承最佳或合理位移量,计算轴系有关连接法兰上允 许的偏移、曲折值;
⑺计算当采用顶举法检验轴承负荷时的轴承负荷顶举系数。
⒉合理校中的施工设计
⑴按偏移、曲折校中:法兰上的偏移、曲折值根据 校中计算给出.
㈡轴系合理校中
用上节所述的计算方法进行轴系校中计算, 可得出轴系校中各轴承的位移和各连接法兰 的偏移、曲折值。
⒈计算内容
⑴进行轴系各结构要素的处理,建立轴系计算的物理模型;
⑵计算按直线校中时轴系各支座处的弯矩、反力、挠度及截 面转角;
船舶轴系的加工与安装工艺流程中心线与舵系中心线的指交度
目录1、船舶轴系的加工与安装工艺流程----------------22、船舶轴系找中----------------------------------------43、轴系安装工艺----------------------------------------64、舵系及螺旋桨安装工艺----------------------------75、主机安装工艺----------------------------------------8船舶轴系的加工与安装工艺流程1.配合船体在后分段焊接艉柱时的拉线,(由船体拉线),目的复核尾轴管长度,以及控制轴系中心线与舵系中心线的指交度。
2.初步拉线、船体建造后的第一次拉线,目的(1)检查轴系中心线与舵系中心线的相交度;(2)检查确定主机座、齿轮箱座位置;(3)确定重磅厚度估计中间轴承座高度;(4)估计垫块厚度,主机齿轮箱等底脚螺丝的预制尺寸与基线偏差。
3.找中复核,(由轮机拉线、质管部、船研所到场)目的决定尾管中心线镗削位置,安排镗排的基准。
4、镗孔5.复线:镗孔后的拉线,目的(1)向船检师及船主提交轴系与舵系的相交度;(2)制定尾轴系样棒;(3)提供尾轴管的具体尺寸。
6.复测:在复线基础上较为准确地测量,目的是正确决定主机在机座上的左右、前后位置。
7.艉轴管安装。
8.尾轴安装步骤:a.尾轴安装b.装尾轴油封(检查渗漏)c.安装螺旋桨及舵系d.安装中间轴9.机座重磅板定位焊接、拂磨10.离合器、主机进舱,临时固定11.下水后,按平轴法安装中间轴12.齿轮箱定位13.主机定位14.拂垫块15.钻孔16.非定位螺钉紧固17.绞定位螺栓孔配置定位螺栓18.安装完毕检验,向船验师提交轴系安装数据船舶轴系找中轴系是船舶动力装置重要组成部分,轴系的好坏直接关系到船舶航行安全及使用寿命,船舶的建造对轴系的要求提高到特别重要地位。
一.目前我公司采用拉钢丝线找中定位二.找中工艺(拉钢丝线)(一)新造船舶轴系,拉钢丝线找中心前,船舶建造工程应完成下列工作:1.船舶主甲板以下船体结构及设在该区内的第一层上层结构全部焊接及火工校正工作全部结束。
船舶主机及轴系安装
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3.先装主机,船台初步定位尾轴管
否还重合,如不重合,再重复b,c,d、e步骤,直至重合或误差在 规定范围为止。用螺钉7固定光仪不动。
ⅲ)将两光靶的十字线中心分别调到与两基准点重合;
ⅳ)调整主机位置,使光仪投射出的十字线中心同时与两光靶的十字 线中心点重合。
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3、用拉线法校中主机机座
(适合主机拆散后上船安装的情况) 1)将主机机座吊运进机舱; 2)以主机前、后预先留的两基准点为
法兰定位。 1)偏移δ:指两相邻轴的轴线不重合但平行。
2)曲折φ:指两相邻轴的轴线相交成一定的角度。
用直尺和塞尺测量轴的偏移 和曲折
1-直尺;2-法兰
指针测量偏移和曲折
1-法兰;2-水平微动螺钉;
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3-垂直微动螺钉
2、按轴系理论中线校中(光仪法):“先装主机,后装
轴系”;用光仪法对中。 (1)用两台光仪对中:
基准点
拉线法校中 光仪法校中
检验
3
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§15-2 主机定位的技术要求 Technical Requirements of Location of Main Engine 一、主机曲轴中心线应处在轴系理论中线的延长线上
1、平轴法: 主机根据中间轴的前法兰定位 2、光仪法: 根据机舱内事先确定好的前、后基准点定位 3、拉线法: 主机拆散后吊运上船安装时用钢丝线定位
第一讲 船舶轴系的安装解读
§3-1 船舶轴系概述
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一、概述
1.动力装置的传动方式
直接传动
直接传动是主机直接通过轴系把功率传给螺旋桨的传动 方式,在主机与轴系中无其它传动设备,在任何工况下, 螺旋桨与主机具有相同的转速与转向。
柴油机
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1. 特点:1)主机功率直接通过轴系传给螺旋桨,没有减速离合 设备; 2)机桨同轴同转向同转速。 2.优点: 1)结构简单,维护管理方便,只要安装定位正确,平 时管理中只要注意轴系的润滑和冷却; 2)经济性好;传动效率高;可采用劣质油;螺旋桨效 率高(低速机); 3) 主机多为大型低速柴油机,因此噪声小,振动小 (因低速); 4)工作可靠,寿命长。
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2.船舶轴系
船舶轴系是指从主机或动力传动装置的输出端到 螺旋桨之间的动力传动构件总称。
图2-1 1000t沿海货轮轴系布置图 1-尾管;2-螺旋桨轴;3-推力轴 4-推力轴承;5-中间轴;6-中间轴承;7-飞轮;8-主机
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船舶轴系的作用:
轴系一方面将主机发出的功率传递给螺旋桨, 另一方面又将螺旋桨产生的轴向推力传给船舶, 使船舶前进或后退。由于主机是船上最大的动 力源,因此可以说轴系是航行船舶中传递功率 最大的构件。
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轴系的安装工艺:
长期以来,轴系安装工艺过程往往是,船舶下水后,以
尾轴端为基准,按规定的偏移值和曲折值由尾至首逐个进行 校中并将它们连接起来,这种工艺顺序可减少船舶下水后船 体变形对轴系安装质量的影响,但其缺点是生产周期长。
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船舶轴系的安装
船舶轴系的安装1、轴系的作用:是将主机发出的功率传递给螺旋桨;螺旋桨旋转后产生的轴向推力通过轴系传给推力轴承,再由推力轴承传给船体,使船舶前进或后退。
2、轴系的组成:通常指从主机曲轴末端(或减速齿轮箱末端)法兰开始,到尾轴(或螺旋桨轴)为止的传动装置。
其主要部件有:推力轴及其轴承、中间轴及其轴承、尾轴(或螺旋桨轴)及尾轴承,人字架轴承,尾轴管及密封装置,各轴的联轴节。
有的船舶还另有短轴,用来调整轴系长度。
此外,还有隔舱壁填料函和带式制动器等。
3、轴系的结构种类很多,有常用型螺旋桨推进装置轴系;可调螺距螺旋桨推进装置轴系;正反转螺旋桨推进装置轴系;可回转式螺旋桨推进装置轴系等。
4、一般来说,具有两根或两根以上中间轴的轴系,称为长轴系;只有一根或者没有中间轴的轴系称为短轴系。
5、双轴系船舶,左右主机回转方向必须相反,当船舶在正车前进时,右舷主机一般为右转,而左舷主机位左转。
如果主机回转方向一致时,则可通过换向机构来实现。
6、当主机或齿轮箱内部设有推力轴承时,轴系就可以不必设置独立的推力轴承了。
7、推力轴及其轴承的作用有两点:一是承受螺旋桨所产生的轴向推力,并传递给船体,使船舶产生运动;二是防止螺旋桨产生的轴向推力直接传给主机曲轴,使曲轴发生移动及歪斜,而损坏主机的机件。
8、常见的推力轴承有两种结构形式,一种是旧船上常见的马蹄片式推力轴承;另一种是单环推力轴承(又称米歇尔式推力轴承),前者已被淘汰。
9、隔舱壁填料函的作用是在轴系通过舱壁时,使舱壁保持水密,以保证船舶的抗沉性。
当主机舱布置在尾部,就不用隔舱壁填料函。
10、在双轴系船舶中,轴系一般带有制动机构,这是为了在航行中需要停下某一套动力装置时,就用制动机构把它制动住,使轴系不因水流影响而转动。
此外,制动机构也可以帮助主机缩短换向时间。
11、尾管轴承绝大多数采用滑动轴承。
当尾管轴承采用铁犁木、橡胶、层压板和尼龙等材料时,则用水作为冷却润滑剂。
这时,尾管通常都用铜质保护套或玻璃钢保护层来保护尾轴轴颈,以防止海水对尾轴的锈蚀。
船舶轴系安装专题报告
船舶动力装置安装工艺学题目:船舶轴系的安装班级:20080342学号:2008034227姓名:王浩课程教师:刘学广哈尔滨工程大学2011年9月10日船舶轴系的安装概论船舶轴系是指从主机或传动装置的输出端到螺旋桨之间的动力传动构件总称。
轴系的构件中有螺旋桨、中间轴、推力轴、隔舱填料函、中间轴承、推力轴承、尾管及尾管艉、艉密封件等等,轴系位于主机和螺旋桨之问。
轴系的主要功能是:将船舶主机发出的功率传给螺旋桨,同时叉将螺旋桨在水中旋转产生的轴向反推力通过轴系中的推力轴承传给船体,使船舶根据驾驶指令而航行。
由于主机是船上最大的动力源,因此可以说船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分。
而轴系安装及校中质量的好坏,对保证轴系及主机正常运转以及对减少船体震动有着重要的影响。
若安装质量不好的轴系,其运转时会造成艉轴管轴承迅速磨损以至烧坏,艉轴管的密封元件也因迅速磨损而造成泄露,致使主机曲轴的臂距差超过允许值,从而破坏齿轮箱的正常啮合和支撑轴承的正常工作并引起振动。
影响轴系安装质量的主要因素有:传动轴制造的精度,轴承安装时的弯曲状态,船体变形,轴端法兰因自重下垂必及轴系的结构设计质量等,并与船体建造工艺、轴系结构、船舶吨位及船厂工装设备等有关.1·确定轴系理论中线轴系理论中线是在船舶设计时所确定的轴系的轴线。
安装轴系时,人字架轴毂孔和尾柱轴毂孔等的划线和镗削加工,以及轴系各部件和主机的校中定位,都是以轴系理论中线为基淮的。
确定轴系理论中线的方法主要有拉线法和光学法两种。
不论采用哪种方法,都是取两个点(基准点)来确定轴系理论中线的所在位置。
1.1 基准点的确定( 1 )基准点纵向位置的确定:常按轴系布置图上所指定的肋位,将首基准点设在机舱前隔舱壁的肋位上。
尾基准点定在零号肋位上。
在船首的基淮点为首基准点,另一基准点为尾基准点。
( 2 )基准点垂直位置的确定:普通用钢直尺在指定的船体肋位上,从中龙骨或双层底上的船中线和舵斗上的标注线向上量取规定的高度数值。
轴系理论中心线的确定
轴系理论中心线的确定轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心线。
轴系和主机安装时轴系理论中心线是重要安装基准,根据轴系理论申心线确定主机的安装位置和轴系各传动轴和轴承安装位置。
所以,轴系理论中心线十分重要。
新造船舶在船体建造时确定轴系理论中心线的实际位置。
生产中采用拉线法或光学仪器法来确定轴系理论中心线的位置。
拉线法适用于短轴系船舶,钢丝线的直径为0.5-l.0mm。
光学仪器法适用于长轴系船舶。
1.基准点的确定轴系理论中心线是根据其基准点来定位的。
基准点有两个,即首基准点和尾基准点。
基准点的三维位置:纵向(轴向)位置 由机舱设计图纸确定。
首基准点的轴向位置一般取距离主机首端l-2个肋位处或在机舱前隔舱壁上;尾基准点取在船尾零号肋位或其后1-2m处。
如图9-11所示。
左右位置 单轴系的首、尾基准点左右位置位于船中纵剖面线(即轴系理论中心线的投影线)上,一般在船体建造时确定船中纵剖面线的位置;双轴系则以船中纵剖面线为基准,在其左、右按图纸规定的尺寸确定两条轴系的中线。
高度位置 用钢直尺在指定肋位处即首、尾基准点的轴向位置处,从双层底平面上的船中纵剖面线向上接取图纸规定的尺寸确定首、尾基准点高度。
在首、尾基准点和尾轴管首、尾端等处设立基准靶或拉线架便可以确定轴系理论中心线。
2.确定轴系理论中心线的方法依已确定的首、尾基准点确定轴系理论中心线1.拉线法在首、尾基准点处安装拉线架以固定钢丝线的两端。
根据首、尾基准点的三维位置调节钢丝线的位置,使钢丝线通过基准点。
拉线前,应先在机舱后隔壁舱、尾隔舱壁买内上相应位置开孔,以便钢丝线穿过。
固定后的钢丝线既代表轴系理论中心线,如图9-12所示。
由子钢丝线自重产生下垂而不能准确代表轴系理论中心线,轴系越长误差越大。
为此应进行修正;求出钢丝线在各隔舱壁、中间轴承等处的下垂量,使钢丝所定位置升高相应的下垂量即可。
利用所拉出的轴系理论中心线进行以下的检查,(1)检查人字架轴毂孔、尾柱轴毂孔中心线是否在此线上;(2)检查主机底座面板、各中间轴承底座面板相对于钢丝线的高度尺寸和左右位置。
新造船舶轴系的安装与检验
新造船舶轴系的安装与检验【摘要】船舶轴系是船舶动力装置的重要部分,是船舶航行的生命线。
本文主要介绍新造船舶轴系安装与检验。
【关键词】新造船舶;轴系;安装;检验;校中船舶轴系是指从主机动力输出端到螺旋桨之间的动力传动构件总称。
轴系的构件中有螺旋桨、尾轴、尾轴承、尾轴管及尾轴管密封件等,轴系位于主机和螺旋桨之间。
轴系的主要功能是:将船舶主机发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨在水中旋转产生的轴向反推力通过轴系中的推力轴承传给船舶,使船舶根据驾驶指令而航行。
轴系安装及校中质量的好坏,对保证轴系及主机正常运转以及对减少船体震动有着重要的影响。
一、轴系安装工艺目前广西航区的建造船舶,普遍采用的轴系安装顺序是:在船台上确定轴系理论中心线并加工好各孔之后安装尾轴管、轴承、尾轴、密封装置及螺旋桨等,待船舶下水后,以尾轴联轴节法兰为基准,最后定位齿轮箱及主机。
1、确定轴系的理论中心线:(1)中心线左、右的确定:中心线要位于主机组两纵桁的中间且平行于主机座纵桁内侧面(因为主机座纵桁早已与船底外板焊接好,不会因中心线的失误而要修改主机座纵桁)。
(2)中心线上、下的确定:理论的中心线是与船舶的基线平行,但是为了确保船舶螺旋桨有一定吃水量,可以使尾轴与船舶的基线有一定的倾斜角δ,但倾斜角δ也不能太大,否则会影响螺旋桨的有效推力,一般倾斜角δ为1-5°左右。
2、中心线(钢丝线)经校核确定后,做好标记,并把它卸下。
3、将尾轴管安放在中心线确定的位置上,并用中心线(钢丝线)穿过尾轴管内孔,系好在原先的标记上。
4、用辅助工具细心移动尾轴管使之对中于中心线(钢丝线)。
5、校核好的尾轴管定位后,要谨慎施焊:①防止过量施焊造成尾轴管座变形,铜套或铜套座、自动向心滚珠轴承嵌不进去;②防止不合理的施焊造成尾轴管翘曲变形,螺旋桨轴装不进去,或转动困难。
6、尾轴管安装完成后,要把尾轴管总成的其它零件(前、后轴承,前、后轴封等)装配好。
轴系船台安装指导说明
一、船舶轴系的概述船舶轴系的作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨;螺旋桨旋转后产生的轴向推力通过轴系传给推力轴承,再有推力轴承传给船体,使船舶前进或后退。
因此,船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部份之一。
轴系安装工作的好坏会直接阻碍船舶的正常航行,并对主机的运转有着直接关系。
因此,对轴系的安装有较高的技术要求,都要符合技术标准的有关规定。
船舶轴系一般是指从主机曲轴结尾法兰开始,到艉轴为止的传动装置。
其要紧部件有:推力轴及其轴承,中间轴及其轴承,艉轴及艉轴承,人字架轴承,艉轴管及密封装置。
二、船舶轴系的几种典型结构及安装要求1.轴系的结构种类很多,有经常使用型旋转桨推动装置轴系;可调螺距螺旋桨推动装置轴系;正反转螺旋桨推动装置轴系;可回转式螺旋桨推动装置轴系等2.船舶轴系依照船上所安装的主机台数,可分为单轴系装置及多轴系装置。
按主机在船上安装的位置——中部机舱或艉部机舱,可分为长轴系及短轴系。
长轴系装置长轴系的特点是轴系长度与直径之比较大,柔性较好,。
比较容易调整,但安装工作量大,在找正时,应先操纵艏艉轴端的偏移和曲轴值,一样艉轴和主机输出端轴应安得偏高些,当动车运行一段时刻后,能自动平轴。
轴的中间部份偏移和曲折可放宽些。
短轴系装置机舱布置在船艉部,发动机轴与艉轴之间只用一根中间轴连接,故为短轴系。
其特点是轴系长度与直径之比较小,柔性较差,因此当轴线有不大的弯曲和曲折时,两头轴承的附加符合就急剧增大,安装这种轴系时,在工艺上必需注意这一特点,要严格操纵轴两头支撑轴的同轴度要求。
双轴系装置双轴系的艉轴、各中间轴及推力轴用法兰连轴节连成一体并与主机曲轴相连接。
每根中间轴用一个滑动式中间轴承支持。
由于双轴系船舶的艉轴需伸出船艉较长一段才能安装螺旋桨,故用于支撑艉轴的艉轴管比较长。
艉轴管的尾端用与船体焊成一体的人字架支撑,其前端固定在船体的艉轴壳孔当中,这段轴称为螺旋桨轴。
双轴系具有高速,机动性好和生命力强的特点。
船舶轴系安装
变化。其轴承座与滑动轴承一样,通常用铸铁或铸钢铸造而成。小型 的轴承也有用钢板焊接的整体式结构,而大中型轴承座则采用剖分式 结构。
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项目一 初步认识Protel 99 SE
• 任务一:创建设计数据库及设计文件 • 任务二:如何在protel99 se中进行文件
项目三船舶轴系安装
• 任务1船舶轴系认知 • 任务2确定轴系理论中心线 • 任务3削轴系孔 • 任务4尾轴管、轴承及尾轴的安装 • 任务5轴系校中及固定
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任务1 船舶轴系认知
• 【背景知识】
• 一、船舶轴系的组成及作用 • 船舶轴系,通常指从主机曲轴末端(或减速齿轮箱末端)法兰开始,到
尾轴(或螺旋桨轴)为止的传动装置。其主要部件有:推力轴及其轴承、 中间轴及其轴承、尾轴(或螺旋桨轴)及尾轴承、人字架轴承、尾轴管 及密封装置、各轴的联轴节。有些船舶还另有短轴,用来调整轴系长 度。此外,还有隔舱壁填料函和带式制动器等。 • 船舶轴系的作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨,螺旋桨旋转后产 生的轴向推力通过轴系传给推力轴承,再由推力轴承传给船体,使船 舶前进或后退。
• ③油盘式中间轴承。油盘式中间轴承的基本结构如图3-1 -9所示。它 是克服油环式中间轴承在低速运转时油环跟随性差的缺点而设计的一 种结构形式,这种轴承在轴瓦的左侧装有供轴承润滑用的固定式油盘 2。运行时,油盘随轴一起旋转,将油池中的油带到上面,并靠布置 在上部的刮油器6刮油,使滑油沿轴向分布在需要润滑的轴颈上,因 此,这种轴承在轴低速运转时效果良好。
• ③液体润滑阶段:如图3一1一10 (c)所示,当轴的转速提高,轴颈与轴 承间隙内的油量增加,润滑油膜中的压力逐渐形成,两表面完全被润 滑油隔开,油膜厚度大于两接触表面凸凹不平之和,摩擦因数显著下 降,最终达到与外载和相平衡的位置,这种状态称为液体润滑。
船舶轴系安装
尾 轴 管; 人字架; 螺 旋 桨; 进油 管 ;
尾 轴 润 滑 油 泵; 回 油 管; 尾轴 油柜
轴系要与主机连接(或通过减速器、离合器等),因此轴系的安装必须与主机(以及减
速器、离合器等)安装一并考虑。
轴系安装工艺过程与所采用的轴系校中方法密切相关,并与船体建造工艺、轴系结构、
船舶大小及船厂设备等有关。但就安装工艺的主要工作内容及施工的顺序而论,还是有一定
行刮配。通常只刮削锥孔而不刮削锥体(但对于大直径低速运转的尾轴,也可适当刮削其锥
体),所以一般在螺旋桨锥孔上留有刮削余量。
螺旋桨锥孔 与尾轴锥体刮配 后, 应保证其接合面在全长上均匀贴合,在销键装配后检查
时,贴合面积要求达到总接触面积的 以上,并用涂色检查,要求在
面积内不
少于
点。为不使尾轴小端负荷集中,螺旋桨锥孔与尾轴配合的大端,其接触情况应较
不少于
,与尾轴承的尾端面的间距 不小于
最后拧紧紧固螺栓即可运
船安装。
橡皮环式密封装置的装配
这种密封装置如图 所 示。
车间组装前应先确定橡皮环装上弹簧后其内径与防蚀衬套外径的过盈量(橡皮环过盈量 的大小直接影响密封效果和使用寿命)。橡皮环的过盈量可按表 选取。
作可以自尾至首,或自首至尾依次在平台上进
行。将配对的两轴段分别安放在两个可调支承
上,如图 所示。为不使轴段的轴端因自重
下垂而影响配对质量,故通常将临时支承放在
处。如轴自尾至首配对时,先将尾轴
段(如尾轴)校得大致平行于平台,以尾轴段 作基准轴,调整首段(与尾轴相连的中间轴)
图
两轴段配对时示意图
的前后位置,使二轴法兰端面紧密接触,
键(平键)与尾轴锥体和螺旋桨锥孔的键槽的配合要求为:键与锥体键槽刮配后,能将
船舶轴系(下)
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1.轴系中心线的确定 轴系中心线的确定是一项重要工序。 轴系理论中心线是在船舶设计时所确定轴系的中心线。它是主机和轴系安装的基准。 (为保证质量,该工作均在夜晚人静时进行。) 确定轴系中心线(轴线)的方法主要有:拉线法和光学仪器法两种。但不论采用何法来 确定轴系中心线,首先要确定基准点。因为两点可以决定一直线,所以轴系理论中心线应由 两个点来确定,这两个点就叫做基准点。( 这两基准点须经船体部门验收、认可) 1.1基准点的确定 (a)轴系理论中心线的两个基准点的纵向位臵,是按船舶轴系布臵所指定的肋位来确定的 。船首的基准点为艏基准点,另一基准点为艉基准点。船厂建造船时常将艏基准点设在机舱 前隔舱壁的肋位上,而艉基准点则定在零号肋位上。具体的位臵在图纸上有明确的规定。( 含主机、轴系、螺旋桨、舵系等) (b)基准点的高度位臵 基准的肋位上,向上量取规定的值。为了提高量取基准高度的准确性,也可用连通水平 管从船台上船体基线标高尺上,将规定的艏艉基准点的高度引入船内,以水平管内的水线作 为基准点的高度标准。这样精度要比用钢尺量取高。点的高度位臵,可以从图纸上标出基准 点至基线的距离,然后用钢尺在指定的肋位上,向上量取规定的值。 为了提高量取基准高度的准确性,也可用连通水平管从船台上船体基线标高尺上,将规 定的艏艉基准点的高度引入船内,以水平管内的水线作为基准点的高度标准。这样精度要比 用钢尺量取高。
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靶芯应与船体中 心线平行或重合, 允许偏差±1mm,
轴系拉线示意图
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5)检查轴系中心线和舵系中心线之间相交度不超过3毫米;其垂直度每米不超过±1mm。 拉钢丝线时,应对钢丝予以修正。修正的方法是:求出需要确定理论中心各点的下垂量数值 主要是钢丝通过的各隔舱壁,中间轴系座,镗孔基准架等处的理论中心点,在确定各理论中 心点时,应将该处由钢丝所定出的中心位臵垂直升高相应的下垂量数值。 钢丝在不同位臵处下垂量δ可由下面公式计算: δ=G.X(L-X)/2T 式中:G———钢丝每米质量(g); X———所求下垂量处到基准点的距离(m); L———测量段钢丝总长(m); T———拉力或挂重重力(N)
第一讲船舶轴系安装
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3.优点:1) 主机转速不受螺旋桨低速要求的限制,只要减速比适当,螺旋 桨效率可达最佳; 2)轴系布置比较自由:可同心布置,也可不同心布置,改善螺旋 桨工作条件; 3)带正倒车离合器时,主机不必换向,从而使主机结构简单,工 作可靠,管理方便,同时操纵性和机动性得到提高; 4)有利于采用多机并联运行及设置轴带发电机。 4.缺点:1)轴系结构复杂; 2)传动效率低。 5.应用:中小型船舶主机;采用大功率中速机、汽轮机、燃气轮机船主机 或联合主机之一。
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船舶轴系安装的重要性:
在轴系事故中,比如螺旋桨桨叶断裂、螺旋桨轴折断、
轴承发热、密封装置泄露等现象的出现,除了设计中的缺
陷(轴系结构不合理、材料选择不当、施工工艺不合理 等),其安装质量往往是酿成事故的主要原因。
轴系的安装工艺对船舶建造周期有很大的影响。因此,
结合实际情况,确定合理的安装工艺对轴系安装质量和缩 短安装期限将有很大的作用。
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3.主机、轴系的安装工作均在船台上完成
这种工艺方法仅对成批生产的小型船舶较为适 用。但需事先能掌握船体的变形,才允许在船台 (船坞内)直接对中和安装。
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项目三 船舶轴系安装
§3-2 船舶轴系认知
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一、船舶轴系的组成及作用
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一、船舶轴系的组成及作用
③尾轴管两端的密封装置,也有各种不同的结构形式。常见 的有:橡皮环式密封装置、橡皮筒式端面密封装置、金属环式 密封装置及首端填料函密封装置等。
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⑵确定轴系理论中心线:①拉线法 确定轴系理论中心线 ①
在规定的位置(一般在舵系中心线之后和主机前 安 在规定的位置 一般在舵系中心线之后和主机前)安 一般在舵系中心线之后和主机前 装拉线架,并拉一根直径为0.5~ 的钢丝, 装拉线架,并拉一根直径为 ~1.0mm的钢丝, 的钢丝 依首、尾基准点调整钢丝的位置, 依首、尾基准点调整钢丝的位置,使钢丝通过首尾 基准点,这时钢丝线就代表轴系理论中心线。 基准点,这时钢丝线就代表轴系理论中心线。 其中必须考虑钢丝下垂量的修正问题。 其中必须考虑钢丝下垂量的修正问题。 钢丝下垂量计算公式: 钢丝下垂量计算公式:y=qx(L-x)/2×0.99T(mm) ×
⑶确定轴系理论中心线时应注意的问题
检查各加工孔:检查各加工孔处如人字架轴毂孔、 ①检查各加工孔:检查各加工孔处如人字架轴毂孔、 尾柱上轴毂孔的装配焊接后的位置是否正确, 尾柱上轴毂孔的装配焊接后的位置是否正确, 有无 加工余量,是否偏离规定的轴系中心线。 加工余量,是否偏离规定的轴系中心线。 检查基座的位置:校验主机座面板、 ②检查基座的位置 :校验主机座面板 、中间轴承面 板与轴系理论中心线之间的高度尺寸, 板与轴系理论中心线之间的高度尺寸 ,确定安装时 所需刮配的垫片厚度。 所需刮配的垫片厚度。 检查轴系与舵系中心线的关系: ③检查轴系与舵系中心线的关系:单轴系一般规定 两者垂直并相交。 两者垂直并相交。 画加工圆和检验圆: ④画加工圆和检验圆:见镗孔一节
项目:轴系安装 轴系理论中心线 项目:轴系安装—轴系理论中心线
教学目标: 教学目标: 能力目标:掌握轴系理论中心线测定方法。 能力目标:掌握轴系理论中心线测定方法。 知识目标: 知识目标:轴系理论中心线测定方法 。 其他内容: 其他内容:阅读一篇轴系安装的英文资料
⒈轴系理论中心线的测定
轴系理论中心线 它是尾轴管孔、 它是尾轴管孔、隔舱壁孔以及各轴承孔中心 的连线。它与轴系中轴的中心线不同, 的连线。它与轴系中轴的中心线不同,两者 在各轴承位置处相差轴下轴承间隙的一半。 在各轴承位置处相差轴下轴承间隙的一半。 不论用何种方法确定轴系理论中心线, 不论用何种方法确定轴系理论中心线,首先 要确定基准。基准包括船长方向的肋位、 要确定基准。基准包括船长方向的肋位、宽 度方向的船舯线以及高度方向的基线。 度方向的船舯线以及高度方向的基线。肋位 和船舯线很直观,一般不需要另外给出, 和船舯线很直观,一般不需要另外给出,基 线如有需要,可由轮机施工人员在船体技术 线如有需要, 人员的协助下给出。 人员的协助下给出。
拉线工具
固定端:(钢丝、固定螺栓、压板、移动架、 固定端:(钢丝、固定螺栓、压板、移动架、摇动 :(钢丝 手柄);活动端: 钢丝 滑轮、重物、摇动方榫) );活动端 钢丝、 手柄);活动端:(钢丝、滑轮、重物、摇动方榫 特点:不需要特殊的设备,操作简单比较方便, 特点:不需要特殊的设备,操作简单比较方便,但 由于钢丝自重下垂造成测量误差, 由于钢丝自重下垂造成测量误差,且钢丝在空间测 量较困难, 量较困难,其测量精度很大程度上依赖于操作者的 技术水平,所以一般应用于轴系长度小于20cm的 技术水平,所以一般应用于轴系长度小于 的 小船上,或用于要求不高的部件装配中。 小船上,或用于要求不高的部件装配中。
式中: 式中:q——钢丝的均布载荷 (N/m); 钢丝的均布载荷 ); x——所计算处到基点的距离(m); 所计算处到基点的距离( ); 所计算处到基点的距离 T——挂重的重量(N) 挂重的重量( ) 挂重的重量
拉线前,应在相关舱壁、肋板、 拉线前,应在相关舱壁、肋板、底板等处预先开出 小孔,以便钢丝线穿过。 小孔,以便钢丝线穿过。
②光学法
利用光在均匀介质中直线传播的原理测定点、 利用光在均匀介质中直线传播的原理测定点、线、 面的方法。 面的方法。 将光学仪器先按两个基准光靶( 将光学仪器先按两个基准光靶(光靶的十安线中心 在基准点位置上)调好位置, 在基准点位置上)调好位置,使仪器的主光轴同时 通过两基准光靶上的十安线中心, 通过两基准光靶上的十安线中心,此时仪器主光轴 就代表轴系理论中心线。 就代表轴系理论中心线。 特点:克服了拉线法精度不高的缺点, 特点:克服了拉线法精度不高的缺点,应用在精度 要求较高的地方。 要求较高的地方。 工具:平行光管、望远镜、 工具:平行光管、望远镜、准直平行光管以及激光 准直仪、经纬仪、五棱镜等光学工具。 准直仪、经纬仪、五棱镜等光学工具。
⑴确定基准
不论用何种方法确定轴系理论中心线, 不论用何种方法确定轴系理论中心线,首先要确定 基准。 基准。 基准的坐标系可以由船长方向的肋位、 基准的坐标系可以由船长方向的肋位、宽度方向的 船舯线以及高度方向的基线构成。 船舯线以及高度方向的基线构成。肋位和船舯线很 直观,一般不需要另外给出,基线如有需要, 直观,一般不需要另外给出,基线如有需要,可由 轮机施工人员在船体技术人员的协助下给出。 轮机施工人员在船体技术人员的协助下给出。 确定基线时, 确定基线时,其首尾基准点的纵向位置由按工艺图 纸所指定的肋位确定。 纸所指定的肋位确定。一般将首基准点设在机舱前 隔舱壁上或邻近的肋位上, 隔舱壁上或邻近的肋位上,而尾基准点定在零号肋 位或者之后。两点在船舶首尾方向间距离要远一些, 位或者之后。两点在船舶首尾方向间距离要远一些, 以便提高测量精度。 以便提高测量精度。两个基准点间应当包括要求测 量的范围,还要考虑到测量尺寸的方便性。 量的范围,还要考虑到测量尺寸的方便性。
Hale Waihona Puke 课堂小结着重介绍根据实际情况灵活选择恰当的方法;