第四節(jié)軸系的檢修

1、1 第二節(jié)第二節(jié) 船舶軸系船舶軸系 船舶軸系是船舶動(dòng)力裝置中的重要組成部分，承擔(dān)著 將主機(jī)發(fā)出的功率傳遞給螺旋槳，再將螺旋槳產(chǎn)生的軸 向推力傳遞給船體實(shí)現(xiàn)推船航行。 船舶軸系是從主機(jī)輸出端法蘭起至尾軸為止，連接 主機(jī)和螺旋槳。對于直接傳動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)，包括傳遞功 率的傳動(dòng)軸及其軸承等零部件. 2 第九章增壓器和船舶軸系的檢修第九章增壓器和船舶軸系的檢修 一、船舶軸系的種類一、船舶軸系的種類 l.單軸系 2.雙軸系 二、軸系理論中心線的確定二、軸系理論中心線的確定 1.1.基準(zhǔn)點(diǎn)的確定基準(zhǔn)點(diǎn)的確定 基準(zhǔn)點(diǎn)的三維位置基準(zhǔn)點(diǎn)的三維位置: : 縱向縱向( (軸向軸向) )位置位置 左右位置左右位置 高度

2、位置高度位置 2.2.確定軸系理論中心線的方法確定軸系理論中心線的方法 1）拉線法 2）光學(xué)儀器法 3 第九章增壓器和船舶軸系的檢修第九章增壓器和船舶軸系的檢修 第三節(jié)第三節(jié) 軸系狀態(tài)的檢驗(yàn)軸系狀態(tài)的檢驗(yàn) 一、軸系修理前的檢查一、軸系修理前的檢查 l.l.航行檢查航行檢查 (1)檢查軸系零件的振動(dòng)情況，測量各軸承處軸頸的 徑向圓跳動(dòng)量； (2)檢測各軸承的溫度； (3)檢查軸系潤滑油和冷卻水漏泄情況。 2.2.拆卸過程中和拆卸后的檢查拆卸過程中和拆卸后的檢查 (l)檢查軸系校中狀態(tài)； (2)檢查螺旋槳與尾軸配合情況； (3)檢查尾軸、中間軸、推力軸等軸頸表面質(zhì)量和形 位公差； (4)檢查密封裝

3、置磨損情況； (5)檢查軸系各軸承的軸承間隙和磨損情況； (6)檢查與軸系相關(guān)的管系及各附件的工作狀況。 4 二、軸系校中狀態(tài)的檢查 軸系校中狀態(tài)的檢查包括軸系中心線偏差程度的檢查、尾軸與中間軸及 中間軸與推力軸同軸度誤差的檢查。 1.軸系中心線偏差度的檢查 軸系實(shí)際中心線與軸系理論中心線的偏差即為軸系中心線的偏差度。 1)相鄰軸連接法蘭的相對位置 (1)相鄰軸兩法蘭中心線同軸，即相鄰軸同軸，法蘭處的偏移值和曲 折值均為零； (2)相鄰軸兩法蘭中心線不同軸但平行，即相鄰軸軸心線平行，只發(fā)生 偏移，法蘭處的偏移值0，但曲折值=O; (3)相鄰軸兩法蘭中心對準(zhǔn)，但中心線相交成一定角度，即相鄰軸軸心

4、 線相交，只發(fā)生曲折，法蘭處的曲折值0，但偏移值=0； (4)相鄰軸兩法蘭中心不對準(zhǔn)且中心線相交成一定角度，即相鄰軸軸心 線相交，同時(shí)發(fā)生偏移和曲折，法蘭處的偏移值0，曲折值O。 5 2)偏移值和曲折值的測量和計(jì)算 (1)直尺一塞尺法 (2)指針法 3)用相鄰軸連接法蘭上的偏中值檢驗(yàn)軸系中心線的偏差度 (1)設(shè)置臨時(shí)支承 (2)拆去法蘭連接螺栓 (3)測量并計(jì)算出各對法蘭的偏中值 (4)與標(biāo)準(zhǔn)比較 6 2.軸系兩端軸同軸度偏差的檢驗(yàn) 兩端軸:曲軸、尾軸 同軸度偏差檢查：測量出兩端軸法蘭的總偏移值總和 總曲折值總，以判斷軸系中心線的技術(shù)狀態(tài)。 方法：平軸法、平軸計(jì)算法，拉線法或光學(xué)儀器法 7 平

5、軸法的檢驗(yàn)步驟: (1)按要求在各中間軸增設(shè)臨時(shí)可調(diào)支承； (2)以尾軸(或曲軸、推力軸)的法蘭為基準(zhǔn)，自尾向首 (或相反)通過逐個(gè)調(diào)節(jié)中間軸承和臨時(shí)支承來調(diào)節(jié)中間軸 的位置，以使自尾向首(或相反)的每對法蘭上的=O、 =O； (3)測量第一節(jié)中間軸首端法蘭與曲軸或推力軸尾端法 蘭（或最后一節(jié)中間軸尾端法蘭與尾軸首法蘭)上的偏移 值和曲折值； (4)與標(biāo)準(zhǔn)比較 軸系中心線允許的總偏差根據(jù)所測軸系的計(jì)算長度L計(jì) 算，和最小軸徑 d 從表9-4中查出總和總，作出總 - 總的坐標(biāo)三角形。 8 三、軸系狀態(tài)的調(diào)整 (1)軸系偏差度和同軸度分別符合要求，軸系 狀態(tài)良好； (2)軸系同軸度符合要求，但偏差

6、度檢測發(fā)現(xiàn) 軸系有的法蘭上的、不符合要求。對此 應(yīng)采用調(diào)節(jié)相關(guān)中間軸承和中間軸位置的方 法，使法蘭上超過標(biāo)準(zhǔn)的、調(diào)整到許可 范圍內(nèi)； (3)軸系同軸度不符合要求，即軸系的總和 總超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。與軸系的同軸度誤差較 大時(shí)，表明軸系的偏差度也不符合要求。 9 修理方案有三種: (1)偏心鏜削尾軸承或尾軸管，通過改變尾軸中心線 的位置，達(dá)到與曲軸同軸。應(yīng)保證尾軸承或尾軸管最薄 處的壁厚尺寸。 (2)當(dāng)同軸度誤差過大，偏心鏜削的方法不能使軸線 借正時(shí)，應(yīng)改變主機(jī)的位置，使曲軸中心線與尾軸中心 線對準(zhǔn)，從而使總、總符合要求。 改變主機(jī)位置的工程量很大，受機(jī)艙的限制。 (3)采用偏心鏜削尾軸承或尾軸管和

7、改變主機(jī)位置的 兩個(gè)措施，即通過改變兩端軸的軸線位置來達(dá)到同軸。 10 第四節(jié)第四節(jié) 船軸的檢修船軸的檢修 一、船軸一、船軸 船軸是對鋼質(zhì)船舶的螺旋槳軸、中間軸和推力軸的統(tǒng) 稱。 l.尾軸 1)按尾軸與其法蘭的連接方式分為固定式和可拆式 2)按尾軸潤滑方式分為油潤滑式和水潤滑式 2.中間軸 3.推力軸 11 二、船軸的檢修二、船軸的檢修 1.船軸的磨損檢修 l)船軸的磨損 2)船軸磨損修復(fù) (1)光車修復(fù) (2)噴涂 (3)小船船軸采用堆焊金屬或鑲鋼套 (4)換新船軸 12 2.船軸裂紋檢修 1）船軸裂紋 2）船軸裂紋的修理 (1)采用著色探傷、磁粉探傷、超聲波探傷 或鉆孔法檢查船軸表面裂紋的

8、長度和深度； (2)船軸上線性尺寸小于d/15（d為軸徑，mm） 的短小裂紋可采用挖修、打磨。 (3)當(dāng)船軸裂紋深度不大于軸徑的5%、長度 不大于軸徑的10%時(shí)，采用焊補(bǔ)修理。 13 3.船軸腐蝕檢修 1）船軸的腐蝕 2）船軸腐蝕修理 (1)尾軸槳端錐體銹蝕呈圓弧狀，且個(gè)別銹蝕長度不大于 該處圓周長的1/8，深度不超過軸徑的3%；較長銹蝕長度 不大于該處圓周長的l/3，深度不超過軸徑的2%;船軸整個(gè) 圓周銹蝕深度平均值不超過軸徑的1.5%時(shí)，經(jīng)清理檢查后 可繼續(xù)使用。 (2)船軸銹蝕呈尖角狀，應(yīng)在仔細(xì)檢查其深度和周長后將 其修銼或光車，探傷檢查符合上述情況時(shí)，可繼續(xù)使用。 (3)尾軸錐部車削使

9、其尺寸變化較大時(shí)，進(jìn)行堆焊修復(fù)。 14 4.尾軸銅套檢修 尾軸銅套上產(chǎn)生裂紋、嚴(yán)重磨損或多次光車銅套使其壁厚 過分減薄、套合松動(dòng)、接縫松弛、滲水等缺陷時(shí)，均應(yīng)換 新銅套。 尾軸鋼套磨損較重時(shí)可采取以下修理方法： (1)光車銅套，消除幾何形狀誤差后銅套厚度應(yīng)符合規(guī)定。 (2)為了延長鋼套使用壽命，光車時(shí)允許在工作軸頸表面上 殘留磨痕。 (3)銅套上局部裂紋或局部磨損嚴(yán)重時(shí)，可進(jìn)行局部更換， 接縫應(yīng)符合規(guī)定。 (4)已套裝在尾軸上的銅套不允許焊補(bǔ)修復(fù)。 15 第五節(jié)第五節(jié) 尾軸管裝置的檢修尾軸管裝置的檢修 一、尾軸管裝置 1.尾軸管 2.尾軸承 1)水潤滑尾軸承 (1)鐵梨木尾軸承 (2)層壓膠木

10、尾軸承 (3)橡膠尾軸承 (4)合成材料尾軸承 2)油潤滑尾軸承 油潤滑尾軸承常采用白合金、青銅、鑄鐵 作為尾軸承材料，其中以白合金應(yīng)用最廣泛。 16 二、水潤滑尾軸管裝置的檢修 1.尾軸承的檢修 1）鐵梨木尾軸承的檢修 鐵梨木尾軸承的主要損壞形式有過度磨損和裂紋、開裂。 當(dāng)鐵梨木尾軸承間隙超過極限值，而鐵梨木板條厚度低于 極限值時(shí)的修理方法： (1)更換尾軸銅套來調(diào)整尾軸承間隙。新制銅套厚度允許加 大到原設(shè)計(jì)厚度的1.25倍，可使尾軸承間隙減小至規(guī)定值: (2)在尾軸承下瓦鐵梨木板條與軸承襯套之間墊入整張銅皮， 以減小尾軸承間隙。 當(dāng)鐵梨木尾軸承間隙和鐵梨木板條厚度均超過極限值時(shí)修理: (l

11、)換新尾軸承; (2)仔細(xì)檢查后依具體情況采用局部換新的方法; (3)缺少鐵梨木材料時(shí)，采用上、下瓦對調(diào)的方法。 17 2)層壓膠木尾軸承的檢修 層壓膠木尾軸承磨損后尾軸承間隙和板條厚度 均應(yīng)符合規(guī)定。安裝間隙和極限間隙max。 3)橡膠尾軸承的檢修 4)賽龍尾軸承的檢修 18 2.2.首端密封裝置的檢修首端密封裝置的檢修 1)首端密封裝置的結(jié)構(gòu) 水潤滑尾軸承只設(shè)首端密封裝置。廣泛采用傳統(tǒng)的填料函式密封裝置， 2)填料函式密封裝置的檢修 填料函工作時(shí)允許有少量海水流出，其極限工作溫度為60C。 換新填料時(shí)的安裝要點(diǎn)： (1)每圈填料的長度應(yīng)恰好兩端對接。長度不足，兩端出現(xiàn)間隙而密封 不良；過長

12、，又會(huì)出現(xiàn)兩端搭接造成安裝困難； (2)各道填料的接口應(yīng)相互錯(cuò)開； (3)壓蓋襯套內(nèi)圓面不得與尾軸接觸，上、下、左、右間隙應(yīng)相等； (4)壓蓋安裝后應(yīng)前后移動(dòng)靈活，無卡阻； (5)填料函裝妥后，壓蓋法蘭平面與尾軸管端面間的各點(diǎn)距離應(yīng)相等； (6)按一定對角順序上緊壓蓋螺母，使之均勻壓緊填料。 19 三、油潤滑尾軸管裝置的檢修三、油潤滑尾軸管裝置的檢修 l.l.白合金尾軸承的檢修白合金尾軸承的檢修 白合金尾軸承的主要損壞形式有過度腐損、損傷、 裂紋和剝落、燒熔等 2.2.密封裝置的檢修密封裝置的檢修 1)結(jié)構(gòu) 油潤滑尾軸承兩端均采用辛潑萊克斯式密封裝置 2)檢修 首、尾密封裝置的損壞主要發(fā)生在防

13、蝕襯套與橡膠 環(huán)上。防蝕襯套與橡膠環(huán)相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磨損、磨痕， 橡膠環(huán)老化和唇部產(chǎn)生裂紋、缺口、毛邊等缺陷。 20 第六節(jié)第六節(jié) 中間軸承和推力軸承的檢修中間軸承和推力軸承的檢修 一、中間軸承的檢修一、中間軸承的檢修 作用:支承中間軸和使軸系繞固定的軸線回轉(zhuǎn)。承受 中間軸的重量和軸系安裝時(shí)引起的附加負(fù)荷，承受與 中間軸相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦與磨損。 l.中間軸承的結(jié)構(gòu) 中間軸承大多采用滑動(dòng)軸承 2.中間軸承的檢修 損壞形式:過度磨損、裂紋和剝落、燒熔等 21 二、推力軸承的檢修二、推力軸承的檢修 推力軸承是船舶軸系中重要的組成部分。推力軸承支承 推力軸和承受螺旋槳產(chǎn)生的推力，并把推力傳遞給船體 以實(shí)現(xiàn)

14、船舶運(yùn)動(dòng)。 l.推力軸承的結(jié)構(gòu) 采用單環(huán)式滑動(dòng)軸承，即米歇爾式推力軸承 主要優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，磨擦系數(shù)小， 可承受較高的壓力和圓周速度。 2.推力軸承的檢修 推力軸承的磨損發(fā)生在推力塊工作表面上，合金層減薄 使軸向間隙增大；支承軸承軸瓦磨損使軸承同隙增大。 22 第七節(jié)第七節(jié) 螺旋槳的檢修螺旋槳的檢修 一、螺旋槳一、螺旋槳 螺旋槳是船舶普遍采用的推進(jìn)器。 作用:將船舶主機(jī)發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)船舶運(yùn)動(dòng)的推力， 實(shí)現(xiàn)船舶的航行。 l.l.螺旋槳的構(gòu)造螺旋槳的構(gòu)造 1)1)構(gòu)造構(gòu)造 螺旋槳由槳葉和槳轂構(gòu)成。 定距螺旋槳有整體式和組合式之分。 整體式是槳葉與槳轂鑄成一體；組合式則是分別鑄

15、造，加工 后用螺栓連接成一體。 可調(diào)螺距螺旋槳不僅槳葉與槳轂分別制造，且組裝成一體后 槳葉可相對槳轂轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到改變螺距的目的。 23 2)槳葉的幾何要素 自船尾面向船頭看到的槳葉表面稱葉面，或稱壓力 面，它是螺旋面的一部分；槳葉的另一面稱葉背，或稱 吸力面。 當(dāng)主機(jī)正車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉先入水的一邊稱導(dǎo)邊，另 一邊則稱隨邊。 槳葉與槳轂連接的一端稱葉根，另一端則稱葉梢。 自槳轂中心到槳葉葉梢最外端的距離為螺旋槳半徑。 3)螺旋槳的材料與加工 海船主要采用銅質(zhì)螺旋槳，如錳黃銅、鋁青銅。小 型船舶除采用銅質(zhì)槳外，還采用鑄鋼、灰鑄鐵、球墨鑄 鐵和尼龍以及復(fù)合材料（玻璃鋼）等。 24 2.螺旋面的形成及螺

16、距 螺旋槳槳葉葉面是螺旋面的一部分. 3.螺旋槳與尾軸的連接方式 1）機(jī)械連接 2）環(huán)氧樹脂膠粘劑連接 3）油壓無鍵套合連接 二、螺旋槳的檢修 l.航行中螺旋槳的故障 1)螺旋槳失去平衡 2)螺旋槳鳴音 2.槳葉表面缺陷分布及修理 1)槳葉表面缺陷分布區(qū)域 A區(qū)位于槳葉壓力面0.4R以內(nèi)范圍; B區(qū)位于槳葉壓力面0.4R-0.7R的范圍; C區(qū)位于槳葉壓力面和吸力面0.7R以外的部分。 2)槳葉各區(qū)域允許的缺陷 25 3）各區(qū)域缺陷的修理 (l)A區(qū)內(nèi)的缺陷一般不允許焊補(bǔ)修理。 (2)B區(qū)僅從外觀考慮的小缺陷應(yīng)避免焊補(bǔ)。 (3)C區(qū)的缺陷通常允許焊補(bǔ)修理，工藝應(yīng)符合規(guī)定。 (4)不嚴(yán)重的穴蝕小

17、孔及凹陷，在不便焊補(bǔ)時(shí)允許采用 環(huán)氧樹脂等膠粘劑涂補(bǔ)或采用金屬噴涂，槳葉表面平整。 (5)一般裂紋在限定條件下允許采用鉆止裂孔作為臨時(shí) 處理措施。 4)焊后的處理 (1)焊補(bǔ)后金屬堆高處應(yīng)進(jìn)行磨光，采用目測觀察和著 色探傷檢驗(yàn)焊補(bǔ)質(zhì)量。 (2)退火處理 26 3.槳葉變形的校正 1)冷態(tài)校正 加熱溫度在250C以下的校正為冷態(tài)校正。冷態(tài)校正適 用于葉尖和槳葉邊緣厚度小于30mm處。在彎曲較小、截 面厚度較薄處可采用動(dòng)載荷校正，否則采用靜載荷校正。 2)熱態(tài)校正 熱態(tài)校正適用于所有的情況，可用動(dòng)載荷或靜載荷。 3)退火處理 槳葉經(jīng)校正后，除鎳鋁青銅外，其他材料的螺旋槳均應(yīng) 進(jìn)行消除應(yīng)力退火處理。

18、 4)校正后的檢查 螺旋槳經(jīng)冷態(tài)或熱態(tài)校正后均應(yīng)進(jìn)行目測觀察和著色探 傷檢查，并對缺陷進(jìn)行修整。 27 三、螺旋槳修理后的檢驗(yàn) 凡經(jīng)過修理的螺旋槳，如槳葉變形的校正、裂紋和剝落 的焊補(bǔ)、槳葉折斷的接補(bǔ)等，完工后除對修理質(zhì)量的檢 驗(yàn)外，還應(yīng)對螺旋槳的螺距和靜平衡性進(jìn)行檢驗(yàn)。 1.螺旋槳螺距的檢驗(yàn) l)測量螺旋槳半徑R 將螺旋槳上的螺距規(guī)量桿水平移至槳葉的最外邊緣處， 并繞中心回轉(zhuǎn)一周，檢查量桿是否與其他槳葉邊緣相碰。 量桿在最長漿葉邊緣處時(shí)，該最長的槳葉的長度就是螺 旋槳的半徑R。 28 2)2)測量局部螺距測量局部螺距h h 局部螺距是根據(jù)槳葉上任意半徑截面上任意角度對應(yīng) 的部分螺距值所計(jì)算出的螺距。 測量時(shí)，一般要在槳葉上0.3R、0.4R、0.5R、O.6R、 0.7R、0.8R、O.9R等截面中任選一半徑截面AB，在此截面 上任選三點(diǎn)a、o、b。先將量桿5移至O點(diǎn)，記錄下量桿高 度數(shù)值 L0，后將水平尺繞心軸2轉(zhuǎn)過選定角度使量桿5 與葉面上a點(diǎn)接觸，記下量桿讀數(shù)L1，則該半徑截面上o、 a兩點(diǎn)所對應(yīng)的角的部分螺距值為高