轴系及螺旋桨的检验

• (2)对于用键传递扭矩的联轴器，键材料的抗拉强度应不小于轴材料 的抗拉强度，键受剪切的有效截面积应满足下式的规定:
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背景知识
• (3)用液压无键套合到轴上的联轴器，应满足以下要求: • ①对于套筒式联轴器，应具有传递2. 7倍额定扭矩的能力，且其最大
过盈的当量应力应不超过套筒材料屈服点的70% • ②对于不属于上述①所指的一般液压套合联轴器，则实际选用的轴向
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背景知识
• (5)液力藕合器的涡轮、泵轮应进行静平衡试验，并建议进行动平衡 试验。
• (6)液力传动装置的操纵处应设有充油和放油的信号装置。 • (7)液力传动装置可在机旁、集中控制室或驾驶室操纵。如设置几套
操纵机构时，各套之间应互为连锁。 • (8)多机单桨船舶液力传动装置的操纵机构须设有连锁装置，以防止
• 3. 2. 3轴的修正 • 如果轴的孔径d0大于0. 4 d，则应按下式进行修正:
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• 轴上的槽或孔的边缘应磨光滑。 • 对于仅在港口内航行的船舶轴系的直径，可较上述计算结果相应减少
3%。 • 3. 2. 4轴套 • (1)尾管轴或螺旋桨轴在轴承挡处的铜套厚度t应不小于按下式计算的
值:
• 式中:d—尾管轴或螺旋桨轴在轴承挡处的直径，mm。
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背景知识
• (2)在轴承挡之间的轴套厚度可适当减小，但应不小于0. 75 t。 • (3)轴套一般应是整体铸造。需要时，允许轴套由几段组成，但应采
用经过本船级社认可的方法焊成一体。 • (4)若两段轴套之间使用玻璃钢或工程塑料等物包覆轴身时，则其包
齿轮、可调螺距螺旋桨或电力推进装置等的主推进轴系，倒车运转时 不应引起主机的超负荷。主推进轴系及其传动装置中的滑动轴承温度 应不超过70 0C，滚动轴承温度应不超过800C。 • 3.1.3轴系的振动与校中 • 轴系还应满足轴系振动与校中的要求。
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• 3.1.4图纸资料 • (1)应将下列轴系和螺旋桨图纸资料提交船级社批准: • ①轴系布置图; • ②推力轴、中间轴、尾管轴(如有)和螺旋桨轴图; • ③尾管总图，包括油封装置和尾管轴承图; • ④轴系强度计算书，包括联轴器的连接计算、螺钉计算等; • ⑤螺旋桨强度计算书; • ⑥螺旋桨图(包括与船体的间隙等); • ⑦螺旋桨液压装配图及计算书(对无键或有键连接液压装配的螺旋桨)。 • (2)图纸应标有足够详细的尺寸以及为验证计算所必需的参数。
于额定扭矩以保证不打滑，此时键尺寸应不小于3.3.2 (2)公式确定值 的2/3。 • ④联轴器的总夹紧长度通常至少为轴径的2. 4倍。 • (5)如采用其他型式的联轴器或其他的连接方式传递扭矩，则应向船 级社提交详细的说明和完整的计算资料，以证明其可靠性。
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背景知识
• 3. 3. 3联轴器螺栓 • (1)在联轴器接合面处紧配螺栓的直径df应不小于按下式计算的值: • (2)如采用普通螺栓连接时，则螺栓的螺纹根部直径dn应不小于按下
背景知识
• 尾尖舱舱壁前的螺旋桨轴或尾管轴直径可以向前逐渐减小到中间轴直 径。
• 螺旋桨轴在从螺旋桨桨毅前面到尾管后轴承前端轴段的直径应不小于 规定的值。如果这部分轴段长度小于规定直径的2. 5倍，则符合规定 直径的轴段应由尾管后轴承前端向前延伸，使具有规定直径轴段的长 度不小于规定直径值的2. 5倍。
调螺距螺旋桨为0. 35R和0.6R剖面处厚度)应不小于按下式计算值:
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推入量S或过盈量δ应满足下列要求:
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背景知识
• (4)夹壳式联轴器应符合下列要求: • ①夹壳式联轴器的强度至少应与中间轴的强度相等。 • ②夹壳式联轴器应装有键。对于传递推力的夹壳式联轴器，应装有满
意的轴向锁紧装置。 • ③扭矩是由联轴器夹紧后产生的摩擦力矩和键传递，摩擦力矩应不小
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背景知识
• (6)在额定转速下操纵可调螺距，从正(或负)全负荷螺距角的1/3到负 (或正)全负荷螺距角的1/3所需时间应不超过15 s。
• (7)可调螺距螺旋桨的液力传动与操纵系统，其管系与动力元件在装 船前应进行1.5倍工作压力的液压试验;装船后应进行1. 25倍工作压力 的密性试验。
任务三轴系及螺旋桨的检验
• 任务描述 • 教学目标 • 背景知识 • 任务实施
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任务描述
• 随着船舶向大型化发展，船舶轴系和螺旋桨的尺寸及质量也随之增大， 对船舶轴系、螺旋桨的安装要求以及各轴段间、螺旋桨和尾轴之间配 合面的紧密性要求日渐凸显出来。因此，轴系及螺旋桨在安装过程中 的检验是轮机修造人员必须掌握的基本技能。
结合和脱开的信号装置以及空气高、低压报警装置。 • (4)气压弹性离合器的供气系统应设有应急的充气设备。 • (5)对于可倒、顺的传动离合器，其换向时间应不大于15 s。 • (6)单桨船舶的离合装置应设有机械连接装置，以便在应急情况时能
传递必要的功率。
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背景知识
• 3. 3. 5液力传动装置 • (1)单桨船舶轴系的液力传动装置应设有应急的机械连接机构，以便
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背景知识
• 3. 2轴系
• 3. 2. 1一般要求 • 根据本节计算的轴的最小直径，其扭转振动附加应力应符合相关规定 • 3. 2. 2轴的直径 • 轴的直径d应不小于按下式计算的值:
• 式中:d—轴的直径，mm； • C—不同轴的设计特性系数(具体数值见表3一1)
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• 3. 3轴系传动装置
• 3. 3. 1适用范围 • 本节规定适用于联轴器、液力传动装置、离合器及可调螺距螺旋桨的
传动与操纵装置 • 3. 3. 2联轴器 • (1)法兰联轴器应满足以下要求: • ①对于连接两轴的法兰联轴器，法兰厚度应不小于3.2.2要求的中间
轴直径的20 %,且不能小于与轴材料抗拉强度相等的联轴器紧配螺栓 的直径。法兰根部的过渡圆角半径应不小于联轴器处实际轴径的8%。
Hale Waihona Puke Baidu当液压系统失灵时能够传递足够的功率。 • (2)液力传动装置的滑油系统应是独立的循环系统。系统中应设有滤
器、冷却器、集油柜等设备，对液力齿轮传动装置机组，则在循环系 统中还应设有磁性滤器。 • (3)液力传动装置应设有独立的备用泵，对双机双桨推进系统可只设1 台备用泵。 • (4)液力传动装置的滑油系统，除应装设滑油温度计及压力表外，还 应设有高温和低压的报警装置。
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• 3. 2. 5尾管及其轴承 • (1)令体接并支承螺旋桨的轴承长度规定如下: • ①对海水润滑的铁梨木、合成橡胶或塑料轴承，其长度应不小于所要
求的螺旋桨轴计算直径的4倍，根据审查批准的轴系合理校中计算结 果，经本船级社审查同意后，轴承长度可适当减小。 • ②对油润滑自合金轴承的长度，应不小于所要求的螺旋桨轴直径的2 倍，根据审查批准的轴系合理校中计算结果，经本船级社审查同意后， 轴承长度可适当减小。 • ③对油润滑或水润滑的合成塑料轴承，经本船级社认可，其长度应不 小于规范所要求的螺旋桨轴直径的2倍。
主机不同转向时同时充油。 • (9)液力传动装置的操纵处应设有标明螺旋桨轴转速的转速表及旋转
方向的指示器。
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• 3. 3. 6可调螺距螺旋桨传动与操纵装置 • (1)可调螺距螺旋桨的液压传动系统必须装有独立的备用泵，其容量
应不小于单机正常运转时所需的容量。 • (2)机舱操纵台与驾驶室内均应装有螺距角指示器，且与螺旋桨实际
• 3. 4螺旋桨
• 3. 4. 1一般要求 • (1)螺旋桨应做表面质量和尺寸偏差的检查，并进行静平衡试验。对
组合式和可调螺距螺旋桨的静平衡试验，应在机械加工并与桨毅及所 有附件装配成套后进行。
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• (2)组合式螺旋桨的桨叶固定螺栓应用锻钢制成，其材料的抗拉强度 应不小于400 N/mm。
式计算的值:
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背景知识
• 式中符号意义与上述(1)相同。 • 普通螺栓预紧力及安装工艺应经本船级社同意。 • (3)螺旋桨与螺旋桨轴的连接螺栓应为紧配螺栓，其直径至少应比本
节3. 3. 3 (1)计算的值大5% • (4)对仅航行在港口的船舶，其连接螺栓的直径可以减小4% • (5)对连接曲轴各段及曲轴与推力轴的联轴器紧配螺栓，其直径至少
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• ②对于把螺旋桨连接到螺旋桨轴上的法兰联轴器，法兰厚度应不小于 邻近联轴器法兰处螺旋桨轴实际直径的25 %。法兰根部的过渡圆角 半径应不小于联轴器处轴直径的12. 5 %.
• ③过渡圆角处应加工光顺，并在螺母和螺栓头处不形成凹槽。经本船 级社审查同意后，法兰根部可以采用多圆弧过渡。
螺距角的偏差不超过士10. • (3)机舱与驾驶室内的操纵系统应互为连锁。对非机械操纵系统，机
旁应设有备用手动操纵装置。 • (4)液压可调螺距螺旋桨的操纵系统，应能灵敏而准确地控制所需桨
叶的角度。 • (5)在任意工况下，可调螺距螺旋桨应能稳定工作，在00螺距角工况
时，角波动值应不超过士0. 5 0 。
覆工艺及与轴套衔接处的结构应能有效地防止海水浸入。接缝部分不 应处在轴承区域内。 • (5)整体式或分段轴套，在粗加工后应进行0. 2 MPa的液压试验，应 无裂纹或泄漏现象。 • (6)轴套应采用红套或液压套合法压到轴上，不得用销子固定。 • (7)应提供有效的措施，以防止海水从轴套后端与桨毅之间浸入轴。
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教学目标
• (1)了解船舶轴系及螺旋桨规范通则内容 • (2)熟悉船舶轴系规范内容 • (3)熟悉船用螺旋桨规范内容 • (4)能够对船舶轴系进行安装检验 • (5)能够对船用螺旋桨进行安装检验
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• 3. 1通则
• 3.1.1适用范围 • 本规定适用于柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机和电力推进船舶的轴系。 • 3.1.2一般要求 • (1)当推力轴、中间轴、尾管轴(通过尾管但不安装螺旋桨的轴)及螺旋
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背景知识
• ④采用其他的轴承材料或润滑方式时，其轴承长度应经本船级社同意。 • (2)对水润滑的直径等于或大于400 mm的铁梨术轴承以及各种尺寸的
橡胶或塑料轴承，应采用强力海水润滑系统，且在进人尾尖舱处或隔 舱壁前轴承处的润滑管路上，应装设控制水量的截止阀或旋塞。 • (3)对油润滑的轴承，应装有认可型的油封装置。如果采用重力油柜 润滑系统时，则油柜应设在满载水线以上适当的位置，且在机舱内应 设有一低油位报警装置。对油润滑的轴承，应设有冷却润滑油的措施。 为此，可在尾尖舱中保持充水至高出尾管的高度或采用其他适当措施。 • (4)尾管在船上安装之前，应进行压力为0. 2 MPa的液压试验。
• (3)螺旋桨及其附件的固定螺栓、螺母等，均应有可靠的防止松动及 防蚀措施。
• 3. 4. 2螺旋桨间隙 • 为改善螺旋桨激励给予船体的影响，建议螺旋桨与船壳板之间能保证
必要的最小间隙 • 3. 4. 3螺旋桨桨叶厚度 • (1)螺旋桨桨叶厚度t(固定螺距螺旋桨为0.25R和0.6R剖面处厚度，可
桨轴的联轴器是非整体式时，则应确保倒车时联轴器与轴之间不产生 相对运动，而且不致在轴上引起过度的应力集中。 • (2)轴系及螺旋桨的材料应符合《材料与焊接规范》的有关规定。
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背景知识
• (3)锻钢轴的抗拉强度一般应在下列范围内选择: • ①碳钢和锰钢为400一600 N/mm2 ; • ②合金钢不超过800 N/mm2 。 • (4)轴系联轴器一也可用球墨铸铁制造。 • (5)主推进轴系及其传动装置应能承受足够的倒车功率。对具有减速
应比本节3.3.3 (1)计算的值大5%
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背景知识
• 3. 3. 4离合器及操纵装置 • (1)采用摩擦元件的离合器，在正常运转时不应有打滑现象;在空车运
转时，其带排扭矩不应使与其连接的推进轴系有带转现象。 • (2)离合器所传递的最大扭矩，一般应不小于主机额定扭矩的1. 5倍。 • (3)对气压操纵的弹性离合器，在操纵处应设有充气压力表、离合器