轴系拆验及安装.pptx
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1、2024/8/7 周三1轴系拆验及安装轴系拆验及安装2024/8/7 周三2l第十六章轴系拆验及安装第十六章轴系拆验及安装lexamination of opened up part and installation of shaftingl16161 1概述:概述:l1 1、轴系的组成:、轴系的组成:l轴系是从轴系是从主机输出端法兰主机输出端法兰后的推力轴起到螺旋桨轴为止,其中包括推力轴、后的推力轴起到螺旋桨轴为止,其中包括推力轴、推力轴承、中间轴、中间轴承、螺旋桨轴、尾管轴承及螺旋桨等部件。推力轴承、中间轴、中间轴承、螺旋桨轴、尾管轴承及螺旋桨等部件。l轴系有:单轴系、双轴系、多轴系;长轴
2、系和短轴系等。轴系有:单轴系、双轴系、多轴系;长轴系和短轴系等。1尾轴承;尾轴承;2螺旋桨轴;螺旋桨轴;3中间轴承;中间轴承;4中间轴中间轴2024/8/7 周三31螺旋桨;螺旋桨;2人字架;人字架;3 螺旋桨轴;螺旋桨轴;4中间轴承;中间轴承;5中间轴;中间轴;6推力轴及轴承推力轴及轴承.轴系的功用轴系的功用轴轴系系的的功功用用是是:一一方方面面将将主主机机发发出出的的功功率率传传给给螺螺旋旋桨桨,另另一一方方面面再再将将螺螺旋旋桨桨所所产产生生的的推推力力和和拉拉力力传传给给船船体体,使使船船舶舶前前进进和后退。和后退。2024/8/7 周三4162轴系和螺旋桨轴系和螺旋桨(propell
3、er)的拆验的拆验 修理的船舶在修理的船舶在进坞进坞或或上排上排前应进行一次修前前应进行一次修前航行试验航行试验,并作出记录。试验中,主要应检查以下情况,并作出记录。试验中,主要应检查以下情况,1.轴系部件的轴系部件的振动振动情况,轴在各轴承处的情况,轴在各轴承处的跳动跳动情况;情况;2.轴承的轴承的温度温度是否过高;是否过高;3.滑油和冷却水的滑油和冷却水的泄漏泄漏情况;情况;4.观察轴系在运转中的观察轴系在运转中的工作状态工作状态。这些情况可供确定修理内容时参考,并在修复后可作一这些情况可供确定修理内容时参考,并在修复后可作一对比。对比。2024/8/7 周三5 运转试验运转试验结束后,应
4、测量结束后,应测量轴系的轴向位置轴系的轴向位置,以作为修复,以作为修复安装时的原始依据:安装时的原始依据:测量推力轴的位置测量推力轴的位置 可用三根样棒从上、左、右三点测量推力铀法兰到机舱壁可用三根样棒从上、左、右三点测量推力铀法兰到机舱壁的位置,在机舱壁上作出记号。的位置,在机舱壁上作出记号。测量尾铀的位置测量尾铀的位置 也可用同样方法测量出尾铀管前端面到尾轴法兰之间的距也可用同样方法测量出尾铀管前端面到尾轴法兰之间的距离。注意测量点处都应打上记号,以免安装测量时造成误差。离。注意测量点处都应打上记号,以免安装测量时造成误差。2024/8/7 周三6l1 1 拆卸前轴系状态的检查拆卸前轴系状
5、态的检查l定义:定义:轴系实际中线与理论中线的偏差大小即为轴线的弯曲度误差。轴系实际中线与理论中线的偏差大小即为轴线的弯曲度误差。l在在修修理理前前,必必须须对对其其状状态态进进行行检检验验,轴轴系系检检验验工工作作分分为为航航行行检检验验和和拆拆卸后的检验卸后的检验两部分。两部分。l航航行行检检验验主主要要是是检检查查轴轴系系在在运运转转中中的的技技术术状状态态,如如振振动动、轴轴承承温温度度及及漏油等状况。漏油等状况。l拆拆卸卸过过程程及及拆拆卸卸后后的的检检验验,包包括括轴轴系系校校中中状状态态检检查查、轴轴系系径径向向间间隙隙测测量以及螺旋桨轴裂纹检查等。量以及螺旋桨轴裂纹检查等。l以
6、上所有检验中,以以上所有检验中,以轴系校中状态轴系校中状态的检验最重要的检验最重要.l在在修修理理中中,可可能能遇遇到到的的轴轴系系校校中中状状态态有有:直直线线校校中中、负负荷荷校校中中和和合合理理校中校中2024/8/7 周三7l1.1.按连接法兰上的偏移和曲折检查轴系校中状况按连接法兰上的偏移和曲折检查轴系校中状况l拆去连接法兰上的螺栓,全部中间轴尚未吊出之前,测量相邻连接法拆去连接法兰上的螺栓,全部中间轴尚未吊出之前,测量相邻连接法兰上的兰上的偏移偏移和和曲折曲折值。判断轴系技术状态决定修理方案。值。判断轴系技术状态决定修理方案。l连接法兰上的偏移和曲折值,可用直尺和塞尺,也可用两对指
7、针测量。连接法兰上的偏移和曲折值,可用直尺和塞尺,也可用两对指针测量。l对直线校中的轴系,应根据设计图支撑对直线校中的轴系,应根据设计图支撑临时支承临时支承,如果是合理校中的,如果是合理校中的轴系,则根据合理校中计算书规定部位支撑临时支承。轴系,则根据合理校中计算书规定部位支撑临时支承。2024/8/7 周三8l2.2.按轴承上实际负荷检查轴系校中状况按轴承上实际负荷检查轴系校中状况l用用合理校中法合理校中法安装的轴系,各轴承的负荷均为已知值。因此在轴系各安装的轴系,各轴承的负荷均为已知值。因此在轴系各连接法兰螺栓未拆去前,可用连接法兰螺栓未拆去前,可用顶举法顶举法,测出靠近轴承处的负荷,再换
8、,测出靠近轴承处的负荷,再换算得到轴承上的实际负荷。算得到轴承上的实际负荷。l将此实际负荷与校中计算时的允许负荷相比较,从而可以判断轴系的将此实际负荷与校中计算时的允许负荷相比较,从而可以判断轴系的技术状态,决定轴系的修理方案。技术状态,决定轴系的修理方案。l用用测力计校中测力计校中的轴系仍用测力计检验其轴系校中状态。的轴系仍用测力计检验其轴系校中状态。l轴系状态的顶举法检验,也适用于其他校中方法的轴系,所测得的数轴系状态的顶举法检验,也适用于其他校中方法的轴系,所测得的数值,可供以后安装轴系时参考。值,可供以后安装轴系时参考。2024/8/7 周三91投射仪十字线;投射仪十字线;2光靶十字线
9、光靶十字线l3.3.两端轴同轴度误差的检查两端轴同轴度误差的检查l1)1)光学仪器法:光学仪器法:l步骤:步骤:l()将全部()将全部中间轴吊出中间轴吊出;l()利用夹具将投射仪安装()利用夹具将投射仪安装在在曲轴法兰的端面曲轴法兰的端面上;上;l()在尾轴法兰端面上安装()在尾轴法兰端面上安装一个刻有十字线的一个刻有十字线的对光靶对光靶,使,使此光靶的十字线交点与尾轴轴此光靶的十字线交点与尾轴轴心重合;心重合;l()调整投射仪的位置,使()调整投射仪的位置,使投射仪投射出的十字线交点与投射仪投射出的十字线交点与曲轴旋转轴心线在尾轴法兰端曲轴旋转轴心线在尾轴法兰端面上相交。面上相交。2024/
10、8/7 周三10l调整方法如下:调整方法如下:l、将光仪主光柱的十字线交点投射到尾轴法兰端面上的、将光仪主光柱的十字线交点投射到尾轴法兰端面上的对光靶上,记为点;对光靶上,记为点;l、旋转曲轴、旋转曲轴180180,得十字线另一交点,记为点;,得十字线另一交点,记为点;l、连接、两点,求其中点;、连接、两点,求其中点;l、调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱十字线交点与、调整光仪位置,使光仪投射出的主光柱十字线交点与点重合;点重合;l、再旋转曲轴、再旋转曲轴180180,看其两点还是否重合,如果不重合,看其两点还是否重合,如果不重合,则重复、和步骤,直至重合或误差在规定范围之内则重复、和步骤,直
11、至重合或误差在规定范围之内为止;固定光仪不动。为止;固定光仪不动。2024/8/7 周三11l()测量()测量a a、aa:当曲轴和尾轴不同轴时则两十字线交点将不重合;:当曲轴和尾轴不同轴时则两十字线交点将不重合;测量两线交点在垂直方向的偏差为测量两线交点在垂直方向的偏差为a a、水平方向的偏差为、水平方向的偏差为aa。l()然后,将投射仪安装在尾轴法兰端面上;在曲轴法兰端面上安()然后,将投射仪安装在尾轴法兰端面上;在曲轴法兰端面上安装一个刻有十字线的对光靶,此光靶的十字线交点与曲轴轴心重合;装一个刻有十字线的对光靶,此光靶的十字线交点与曲轴轴心重合;重复上面的调整步骤。这时也可得到曲轴和尾
12、轴轴心在垂直方向和水重复上面的调整步骤。这时也可得到曲轴和尾轴轴心在垂直方向和水平方向上的偏差平方向上的偏差b b及及bb。l符号规定符号规定:a a、aa的符号规定为:当对光靶十字线交点在投射仪十的符号规定为:当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点下面时为正;反之为负。字线交点下面时为正;反之为负。lb b、bb的符号规定的符号规定:当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点的:当对光靶十字线交点在投射仪十字线交点的右舷时为正;反之为负。右舷时为正;反之为负。2024/8/7 周三12l两端轴同轴度误差是以两轴的倾斜度两端轴同轴度误差是以两轴的倾斜度及偏移量及偏移量f表示的。表示的。l在垂直平面在垂
13、直平面l =(+)/L f=+.c l在水平平面在水平平面l =(+)/L f=+.cl式中:式中:a、a、b、b、f、f的单位的单位 mm;l、的单位的单位 mmm;l、c的单位的单位 m。l)平轴计算法:)平轴计算法:l拆除所有法兰盘上的连接螺钉,用直尺和塞尺测出各对法兰上的偏移拆除所有法兰盘上的连接螺钉,用直尺和塞尺测出各对法兰上的偏移值值和曲折值和曲折值,然后计算出两端轴在垂直平面和水平平面的总偏移量,然后计算出两端轴在垂直平面和水平平面的总偏移量总及总曲折值总及总曲折值总。总。2024/8/7 周三13l平轴计算法平轴计算法2024/8/7 周三14l垂直平面:垂直平面:l总总1 1
14、(l l1 1+l l2 2+l ln n)+)+2 2(l l2 2+l l3 3+l ln n)+)+1 1+2 2+n+1n+1l总总=1 1+2 2+n+1n+1l水平平面:水平平面:l总总1 1(l l1 1+l l2 2+l ln n)+)+2 2(l l1 1+l l2 2+l ln n)+)+1 1+2 2+n+1n+1 l总总=1 1+2 2+n+1n+1l式中:式中:n n中间轴数目;中间轴数目;l 正负符号规定:正负符号规定:l1 1,2 2和和1 1,2 2,当法兰开口向上或向左舷时为正当法兰开口向上或向左舷时为正,反之为负。反之为负。mm/mmm/m;l1 1,2 2
15、和和1 1,2 2,当首端轴的偏移相对后部轴是向下或向右舷时当首端轴的偏移相对后部轴是向下或向右舷时为正为正,反之为负;反之为负;mmmm。2024/8/7 周三15l)平轴法:)平轴法:l从前向后从前向后或或从后向前从后向前调节中间轴的临时支承,使各对法兰调节中间轴的临时支承,使各对法兰的偏移的偏移和曲折和曲折均为零,这时最后一对法兰的均为零,这时最后一对法兰的偏移和曲偏移和曲折值折值即为两端轴的总偏移量即为两端轴的总偏移量总总和倾斜度和倾斜度总总。2024/8/7 周三16l2 轴系的拆卸轴系的拆卸(shafting disassemble)l .水上拆卸工作水上拆卸工作:包括所有法兰连接
16、处的护板、外罩、管系和相:包括所有法兰连接处的护板、外罩、管系和相应的附件。这些工作在测量轴系的弯曲度误差和两端轴同轴度误差之应的附件。这些工作在测量轴系的弯曲度误差和两端轴同轴度误差之前就要进行的。前就要进行的。l .坞内拆卸工作坞内拆卸工作:包括拆开尾轴管填料函、尾轴密封装置,拆下:包括拆开尾轴管填料函、尾轴密封装置,拆下螺旋桨,从尾轴管轴承中抽出尾轴,压出尾轴管轴承等。螺旋桨,从尾轴管轴承中抽出尾轴,压出尾轴管轴承等。1隔舱壁;隔舱壁;2螺旋桨轴;螺旋桨轴;3样规;样规;4轴承;轴承;5,6中间轴中间轴2024/8/7 周三17l螺旋桨的拆卸方法螺旋桨的拆卸方法:l)用楔块)用楔块(we
17、dge)拆卸拆卸1,2楔块楔块2024/8/7 周三18l)用液压千斤顶)用液压千斤顶(hydraulic ram)拆卸拆卸1螺旋桨;螺旋桨;2艉管;艉管;3液压千斤顶;液压千斤顶;4铁链;铁链;5液压油管液压油管2024/8/7 周三19l用液压千斤顶用液压千斤顶(hydraulic ram)拆卸拆卸1螺旋桨轴螺旋桨轴2螺旋桨螺旋桨3螺栓螺栓4活塞活塞5壳体壳体6安装螺母安装螺母7橡皮环橡皮环2024/8/7 周三20l3 3)加热使环氧树脂粘结剂软化后再用上述方法拆卸:对)加热使环氧树脂粘结剂软化后再用上述方法拆卸:对用环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨。用环氧树脂粘结剂粘结的螺旋桨。l4 4)对
18、)对无键连接液压套合的螺旋桨无键连接液压套合的螺旋桨:采用:采用液压方法液压方法拆卸。拆卸。1油泵油泵2螺旋桨轴螺旋桨轴3螺旋桨毂螺旋桨毂4油槽油槽5液压螺母液压螺母2024/8/7 周三21l3 轴系修理方案的确定轴系修理方案的确定l判断所测出的判断所测出的、是否超差:是否超差:l .根据轴系计算长度根据轴系计算长度计计和轴颈直径和轴颈直径在表在表16-(P145)中查出)中查出总、总、总,画总,画三角形三角形总、总、总总。l .将所测得的将所测得的、值放入所画三角形值放入所画三角形总、总、总内描总内描点点,看看、的交点是否在三角形的交点是否在三角形总、总、总内,如果在,总内,如果在,则为合
19、格,如果不在,则为不合格,应进行修理。则为合格,如果不在,则为不合格,应进行修理。l注意:在表注意:在表16-中的标准,中的标准,如果曲轴直接与中间轴相连如果曲轴直接与中间轴相连接时,其安装标准应较表中值接时,其安装标准应较表中值缩小缩小50%。2024/8/7 周三22l两端轴允许的偏移及曲折值两端轴允许的偏移及曲折值2024/8/7 周三23轴系两端轴偏差计算图轴系两端轴偏差计算图主机和轴系联接型式主机和轴系联接型式主机减速器轴与轴系连接主机减速器轴与轴系连接图图 主机和轴系联接型式主机和轴系联接型式曲轴和推力轴对准后与轴系连接曲轴和推力轴对准后与轴系连接曲轴直接与轴系连接曲轴直接与轴系连
20、接轴系两端轴偏差计算图轴系两端轴偏差计算图曲轴直接与轴系连接较表中标准值缩小曲轴直接与轴系连接较表中标准值缩小50%2024/8/7 周三24l4 4 确定轴系修理方案确定轴系修理方案(repair plan)l .采取偏心镗削尾轴管采取偏心镗削尾轴管(stern tub)l要求尾轴管镗削后,其安装衬套部位壁厚最薄处不得小于要求尾轴管镗削后,其安装衬套部位壁厚最薄处不得小于新制的新制的最小值的最小值的80%80%(灰铸铁(灰铸铁)。球墨铸铁尾轴管,其厚。球墨铸铁尾轴管,其厚度度应为灰铸铁的应为灰铸铁的0.70.70.80.8倍倍。钢制尾轴管镗削后,最小壁。钢制尾轴管镗削后,最小壁厚见表厚见表1
21、6-216-2(P145P145)。)。l .移动主机位置移动主机位置l如两端轴偏移量过大,采取偏心镗削尾轴管不能借正过来,如两端轴偏移量过大,采取偏心镗削尾轴管不能借正过来,则应移动主机位置。但则应移动主机位置。但要求主机机座下面垫片的厚度不能要求主机机座下面垫片的厚度不能超过允许值(活动垫片超过允许值(活动垫片202070mm70mm,固定垫片,固定垫片121260mm60mm)。)。2024/8/7 周三25l .既偏心镗削尾轴管,又移动主机位置既偏心镗削尾轴管,又移动主机位置l单独地偏心镗削尾轴管或单独地移动主机位置都无法借正,单独地偏心镗削尾轴管或单独地移动主机位置都无法借正,此时就
22、采用既偏心镗削尾轴管,又移动主机位置。此时就采用既偏心镗削尾轴管,又移动主机位置。l .调整中间轴轴承的位置,使调整中间轴轴承的位置,使、值在允许范围值在允许范围l如果两端轴同轴度误差在允许范围内如果两端轴同轴度误差在允许范围内,而个别中间轴法兰,而个别中间轴法兰的的、值超过规范即弯曲度误差超差,则应调整中间轴值超过规范即弯曲度误差超差,则应调整中间轴轴承的位置,使轴承的位置,使、值在允许范围。值在允许范围。2024/8/7 周三26l16163 3 轴系理论中线的确定轴系理论中线的确定l1 1 基准点的确定(前后、左右、高度的尺寸)基准点的确定(前后、左右、高度的尺寸)l轴系理论中线的基准点
23、有轴系理论中线的基准点有两个点两个点,一般是在轴系布置图上给定的。,一般是在轴系布置图上给定的。“前、后位置,在某号肋位上或距某号肋位多少距离前、后位置,在某号肋位上或距某号肋位多少距离”、“高度位置,高度位置,在距双层底或基线的距离在距双层底或基线的距离”、“左右位置,若单轴系,就在船舯线、左右位置,若单轴系,就在船舯线、双轴系,会给出距船舯线两边的距离双轴系,会给出距船舯线两边的距离”。用直尺测量和吊铅锤的方法。用直尺测量和吊铅锤的方法找出,焊好基准架,并标出找出,焊好基准架,并标出基准点基准点或或对光靶十字线交点的位置对光靶十字线交点的位置。a0b0理论中心线;理论中心线;a0前基准靶架
24、;前基准靶架;b0尾基准靶架;尾基准靶架;c0,d0,e0,f0辅助靶辅助靶2024/8/7 周三27l如长江中下游的如长江中下游的“东方红东方红11#11#”型客班轮(大班轮),图纸告诉为:型客班轮(大班轮),图纸告诉为:l 1.1.前、后位置:前基准点在前、后位置:前基准点在73.5#73.5#肋位上;后基准点在肋位上;后基准点在3#3#肋位肋位上上。l 2.2.左、右位置:前基准点在左、右位置:前基准点在73.5#73.5#肋位上距船舯线肋位上距船舯线1853mm1853mm;后基;后基准点在准点在3 3肋位上距船舯线肋位上距船舯线2500mm2500mm。l 3.3.高度位置:高度位置
25、:前基准点前基准点在在73.5#73.5#肋位上距船双层底肋位上距船双层底947mm947mm;后基准后基准点点在在3 3肋位上距船基线肋位上距船基线1450mm1450mm。l2 2 轴系理论中线的确定方法轴系理论中线的确定方法l .拉线法:拉线法:所谓拉线法就是以两基准点为基准,拉一条钢丝线,所谓拉线法就是以两基准点为基准,拉一条钢丝线,此钢丝线即为轴系理论中线。此钢丝线即为轴系理论中线。l 1)1)拉钢丝线拉钢丝线l 通过前、后两基准点,拉一条钢丝线,两基准点间钢丝线不同位通过前、后两基准点,拉一条钢丝线,两基准点间钢丝线不同位置处的下垂量置处的下垂量y y可用下式求出:可用下式求出:2
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