船舶螺旋桨安装

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任务1 船舶螺旋桨预装
• ③桨毂与毂帽:桨毂形如锥形体，起固定桨叶和连接桨轴作用，它不产生推力。
• ④梢圆与直径:螺旋桨就地旋转时，叶梢的轨迹形成一个圆，称为梢圆。梢圆的直径称为螺旋桨的直径，用D表示。
• ⑤右旋桨与左旋桨:单桨在正车旋转时，从船尾向船首看，顺时针旋转的螺旋桨为右旋桨;逆时针方向旋转的称为左旋桨。
• ⑤将尾轴直立于轴坑内，并用两个卡子固紧，然后将钢丝绳换掉，在尾轴法兰上装上特制吊环。
• ⑥用特制吊环再吊起尾轴，在其轴颈下部装上一个带有手柄的卡箍，然后将尾轴吊至螺旋桨上面，用框形水平仪校正其垂直度，用手转动卡箍，使尾轴上的假键对准螺旋桨锥孔及键槽中心。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ②随后，每增加一适当负荷(2 x 105~9. 8 x105 N )即停止泵油，并将百分表上的读数与油压间的有关各点按顺序画在记录纸上(图4-1 -2中的b、c、…点)。
• ③把这些点连接成一直线(近似)，如图4一1一2 (b)所示。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ④该直线与横坐标(负荷为零时)的交点O‘ ,便是轴向压入量的初始点 (S值的真正零点)。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• 在尾轴键槽内配制一假键，其长度为键槽长度的1/4，上部与锥孔键槽相配合部分的宽度比锥孔键槽宽度小0. 10 ~0. 15 mm 。
• ④在尾轴法兰的两个对称的螺钉孔中各压入一个铜衬套，以免钢丝绳穿入而在吊起尾轴时拉伤螺孔。在此两螺孔内穿入钢丝绳，吊起尾轴。
• 拆卸螺旋桨的操作如图4一2一2所示。先把液压螺帽卸下，并倒装在尾轴上，装上工具压板1和双头螺栓3。螺旋桨毂上预先攻好螺孔，以便固定双头螺栓3。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 为了防止拆卸时螺旋桨从锥形端弹出，可在桨毂与液压螺帽之间放入一木质垫块2。准备工作做好后，只要将高压油泵产生的高压油压入螺帽内，就能很方便地将螺旋桨拆下来。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• ③另外两个油泵(1)通过毂孔中的螺纹状的、无出口的油槽将油同时注入并分布到整个锥面上。由此而产生的内压力将螺旋桨毂体胀开，而环状活塞上的压力将螺旋桨推进去，一直推到计算的终点位罩。用百分表来检测这个推移距离。
• ④油泵(1)降压，则油从锥面经毂上的排出孔及两个油泵上的排出孔排出。在毂孔的卸压过程中，油压法兰的油压还须保持一段时间(约 15 min )，待螺旋桨与轴之间的油膜完全消失，安装工作才宣告结束。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 拆卸螺旋桨如图4-2 -4所示，将专用油泵1嵌在螺旋桨与尾柱之间，同时尾轴法兰需用支撑2撑牢，当高压油压入专用油泵后，由于尾轴被支撑撑牢不能向尾部轴向移动，这样螺旋桨就被油泵从尾轴上顶压出来了。
• 2.湿式液压法装拆螺旋桨 • 湿式液压法是用油压将螺旋桨毂胀开，再用油压环状活塞将螺旋桨推
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ③吊车吊钩应有安全装置，尾轴应有卡箍以备转动; • ④运输及施工中应防止螺旋桨和尾轴撞损; • ⑤刮配前检查螺旋桨和尾轴，其加工质量应符合图纸要求，并验收合
格。用样板检查螺旋桨锥孔的拂配余量，径向留0. 15~ 0. 25 mm拂配余量。 • 2.拂配步骤 • ①首先检查尾轴锥体键槽与轴中心线的平行性。 • ②将螺旋桨平放在专门的地坑内，桨毂锥孔大端向上，见图4-1-3所示，用木墩将各叶片垫牢，并用水平尺将桨毂上端面调整到水平状态。 • ③将尾轴横躺在两块木垫上，用木楔塞住防滚。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• 根据日本海事协会( NIA )的资料，用实测坐标方法确定液压安装的初始点。
• ①螺旋桨液压安装作业时，首先要在适当负荷(2x 105~6 x 105 N)状态下，停止泵油，并将测量轴向压入量的百分表指针调整到零位，同时在坐标记录纸上面标出第一点(图4一1一2中a点)。
• ⑧螺距比:它是螺距H与螺旋桨直径D之比。 • 二、液压安装初始点确定 • 所谓螺旋桨液压安装的初始点，就是开始计算实际轴向压入量S值的
位置，它确定得准确与否将直接影响所选用的实际轴向压入量S之值，由此将影响螺旋桨能否安全运转。确定初始点的方法，各国验船部门的规范中有不同的规定。英国劳氏船级社规范规定用计算方法求出; 苏联船舶登记局规定，桨毂与轴锥体间无间隙时，定为初始点、日本海事协会规定，用实测坐标方法确定初始点。中国对船主提出的技术要求均能满足。
• 研配时，将轴锥体表面擦拭干净后均匀涂上色油。开始粗研磨时，色油可涂浓厚一些;待逐步到精研磨时，色油应淡薄一些。桨锥孔表面也应擦拭干净。慢慢降落尾轴至离螺旋桨上端面50~100 mm时，急刹起重机上的刹车位置，使尾轴靠其本身重量急速下降，插入锥孔内。用塞尺检查大小端接触相差数据。
• ⑦吊起尾轴，为防止螺旋桨与尾轴一起吊起，可用大锤振动螺旋桨桨毂，使之易于脱开尾轴锥体。吊起尾轴时，在充分考虑行车起吊能力的条件下，注意安全起吊。一般是用千斤顶先将尾轴顶起后再吊离。越是到研磨后期，越是要做到先顶起后吊离的操作要求。吊起尾轴后，仍将它吊进轴坑固定。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• 最后1 ~2次再用三角刮刀刮削，增加接触的均匀度和表面的光洁度，以达到每25 mm x 25 mm有2~4点接触斑点。对液压套合装配的螺旋桨要求应高一些，避免有与大小端贯通的凹陷产生。
• ⑨尾轴上配真键。尾轴装上真键后再与螺旋桨锥孔刮配，直至贴合面积和接触点都符合技术要求为止。划出尾轴后螺母与螺旋桨桨毂后端面相对应位置的记号。
• 安装时，由于毂孔中加油时螺旋桨毂实际上浮悬在一层油膜上，所以安装时所需的轴向推力是很小的。
• 湿式液压装拆步骤如图4一2一5所示。 • ①首先在尾轴锥面上涂油，将螺旋桨自由地套在轴上。 • ②然后装上一个带有环状活塞的油压法兰，再将一个特制的螺帽朝螺
旋桨旋紧，并用油泵(2)将油注入油压法兰。这样，环状活塞的压力通过油压法兰而作用到螺旋桨毂上，使得螺旋桨紧压在尾轴锥面上。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 安装螺旋桨如图4一2一1所示，在尾轴液压螺帽本体1内设有一个环形加压环2，环形加压环与尾轴螺帽本体之间共有四道O形密封圈3。当安装螺旋桨时，用高压油泵4产生高压油注入液压螺帽内，使环形加压环压向螺旋桨，于是螺旋桨产生了轴向位移。由于桨毂与尾轴为锥形配合，当螺旋桨产生轴向位移时，桨毂内孔因弹性变形而胀大，与尾轴锥形端产生了过盈配合。当螺旋桨压到所要求的轴向位置时，高压油泵4便可卸压，液压螺帽拧紧后再顶压一次。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ⑧根据螺旋桨锥孔结合面的沾油情况予以刮削。开始时，锥孔大小端接触不均，一般应产生大端孔先接触。粗研磨加工时，应以圆周向均匀磨削。这样逐次研磨，不断地增加锥孔上下的接触长度。有经验的操作者，可以充分根据大小端接触相差值，控制余量大胆磨削，这样可大大提高效率。刮削时，先用较大的风动砂轮磨削，使锥孔与锥体贴合基本均匀，锥孔沿长度方向接触达到90%以上时，便进入精研磨阶段。此时用小型风动砂轮精磨，既要圆周向均匀磨削，又要将接触斑痕重处多磨些，还需注意到未接触部位空陷区的大小。这样逐次研磨加工，使锥孔沿长度上全部接触到位，而且在接触面积上不断增加，直至贴合面积达到70%左右为止。
• ⑤拆卸螺旋桨时，首先将螺旋桨螺帽松开，松开的距离为原来安装时推移距离再加上2 mm，然后将油通过毂体上的径向孔道慢慢泵入毂孔与轴锥体，此时螺旋桨毂孔即被胀开，在短时间内油即均匀地分布到毂孔与轴之接触面间的油槽内。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 液压连接一般采用锥度为1: 15~1:30，这样螺旋桨会自动向后松脱，并后滑到止挡的螺旋桨螺帽上。
到尾轴锥面上。移动的距离是预先计算好的，可以通过千分表进行测量。这种方法是去压后螺旋桨能紧配在尾轴锥面上，产生一个表面压力，这种表面压力保证了所要求的安全系数，一般情况下，这个安全系数选2~3。
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 采用湿式液压法装拆的螺旋桨，必须重新设计。螺旋桨的毂长和毂径尺寸应这样决定，即毂孔部位承受的压力只能达到螺旋桨材料屈服强度的50%一70%
确性)，按照下列公式确定在此温度下(如果桨、轴温度不一致，则以桨毂的温度为准)的螺旋桨轴向压入量:
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任务2 船舶螺旋桨安装
• 【背景知识】
• 一、螺旋桨液压安装方法 • 螺旋桨液压装拆法分干式和湿式两种。干式液压法的螺旋桨毂内孔与
尾轴锥形摩擦面之间为干摩擦，液压仅提供轴向压紧所需推力。湿式液压法是在装拆螺旋桨时摩擦表面之间形成一层油膜，依靠高压油使桨毂胀大，产生弹性变形，使之易于轴向移动，并减小摩擦面之间的摩擦系数，以减小装拆的轴压力。 • 1.干式液压法装拆螺旋桨 • 干式液压法有两种: • (1)液压螺帽装拆螺旋桨
• 三、有键螺旋桨液压安装压入量S的计算 • 用此法能加快有键螺旋桨的装拆速度，这时，必须事先算出压入量s
的上、下限的值，并得到验船师和船主的承认。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• 【任务实施】
• 螺旋桨锥孔与尾轴锥体的拂配预装 • 1.拂配预装的前提条件以及注意事项 • ①尾轴应进行涂油保养，工作面应包橡皮; • ②螺旋桨平放应牢固可靠并用水平尺找平，桨叶保护不应拆除;
• 3.内场预装和拆却(图4一1 -4) • ①起动泵9、泵8保持关闭，根据螺旋桨制造厂的要求，将泵9的表压
升至大约5. 6 MPa(轴向负荷约为68. 5 t )，然后将百分表归零。此点即为螺旋桨压装距离的起始点，即以此点为压装“0”位。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ②根据螺旋桨压装曲线图确定轴向压入量。 • 0℃时，压入量17. 4 mm ; • 35 ℃时，压入量15. 6 mm。 • 根据现场实际测量的桨、轴温度(测温仪必须校核，以保证测量的准
• 当毂体胀开时，有少量的油从毂孔两端流出，这是正常现象，这说明螺旋桨已在尾轴锥面的油膜上浮起来。当损耗油量较多时，可采用黏度较大的油。
• 毂体经油压紧装在轴上后，在前端会形成应力集中区，在动态负荷下会引起破坏作用。在毂的前端面车一圈应力卸荷槽，它会有效地降低棱边压力(图4一2一6)。
项目四船舶螺旋桨安装
• 任务1船舶螺旋桨预装 • 任务2船舶螺旋桨安装
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任务1 船舶螺旋桨预装
• 【背景知识】
• 一、基本概念 • 螺旋桨是最常见的船舶推进装置，图4一1一1为船用螺旋桨，它一般
有3~6个叶片，大部分螺旋桨叶片是与桨壳一起铸出的，但也有制成可拆卸的，并用螺栓将叶片固定在桨壳上，这称为组合式螺旋桨。中小型船舶常为3~4个叶片，大型船舶常为4~5个叶片。 • ①叶面与叶背:由船尾向船首看，所见到的叶片一面称为叶面(又称压力面)，是一个螺旋面;其反面称为叶背(又称吸力面)。 • ②导边与随边:当主机正转时，叶片先入水的叶边称为导边，同一叶片上相对应的另一边称为随边。
• (2)用专用油泵装拆螺旋桨 • 安装螺旋桨如图4一2一3所示，先把尾轴螺帽旋出相当距离，此距离
值以使专用油泵能嵌入尾轴螺帽和螺旋桨之间为宜。由于这段尾轴螺纹较短，所以油泵只能做得很扁。顶压螺旋桨时，专用油泵以尾轴螺帽为止推部件，高压油泵作用后，就能把螺旋桨压入所需要的位置。必须注意，由于尾轴螺纹螺距较小，而顶压螺旋桨时，特别是当螺旋桨与尾轴产生过盈以后，油泵的顶推力很大，可达数百吨，如尾轴螺帽与尾轴啮合圈数太少，就可能使螺纹遭到破坏。
• ⑥内旋和外旋:双桨船因对称要求，其两侧螺旋桨的转向不同，双桨在正车旋转时，两螺旋桨的上部向船的中心线方向旋转时称内旋，反之，即为外旋。一般均为外旋，以避免挟带漂浮物而损坏桨叶。
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任务1 船舶螺旋桨预装
• ⑦螺距:叶面上任何一点环绕螺旋桨轴线一周后升高的距离称为螺旋桨的螺距H。