第三章:船舶主機安裝工藝_第1頁
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文檔簡介

1、第三章:船舶主機安裝工藝船舶主機是船舶動力裝置的核心,其安裝質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關(guān)系到動力裝置的正常運行和船舶的航行性能。§ 3-1 主機安裝工藝概述一、船舶主機安裝方法1、整機安裝和解體安裝對于質(zhì)量較輕、體積較小的主機或主機與減速箱構(gòu)成的主機組,一般都采用整機吊裝的安裝工藝。但是對于大型柴油機,整機質(zhì)量較大(如),可采取解體安裝工藝。若是外廠訂貨,考慮到交通運輸?shù)姆奖阈裕蠖际遣鸪刹考\輸?shù)酱瑥S,再將部件分別吊運到艙內(nèi)進行組裝,即使是船廠自己制造的主機也要在權(quán)衡廠內(nèi)運輸和吊運能力,吊運上船的可能性和經(jīng)濟性后,才能決定是選擇整體吊裝還是解體安裝工藝。2、主機與軸系的安裝順序主機發(fā)出的功率

2、要通過軸系傳遞到推進器,主機與軸系、推進器必須安裝成一個有機整體,因而主機的安裝應與軸系的安裝一并考慮。造船時,主機與軸系的安裝順序無外乎三種情況。一種是先裝軸系再裝主機,即在船臺上先安裝軸系,船舶下水后,再以軸系為基準安裝主機,這種方法容易使主機的輸出軸回轉(zhuǎn)中心與軸系回轉(zhuǎn)中心同軸,可以自由地找正主機位置,同時,由于是下水后安裝主機,避免了下水后船體對主機安裝質(zhì)量的影響。這是長期以來一直沿用的一種安裝工藝,這種方法和缺點是生產(chǎn)周期長。第二種是先裝主機再裝軸系,即在船臺上以軸系理論中心線為基準,先安裝主機,然后再根據(jù)主機的實際位置確定軸系的位置并進行軸系安裝。第三種是主機與軸系和軸系同時安裝。在

3、主機定位后可以進行管系與各種附屬設(shè)備的安裝,擴大了并行安裝工作面,縮短了生產(chǎn)周期。但這種方法往往難以避免船舶下水后船體變形帶來的影響,而在安裝軸系時由于主機已固定,尾軸也已固定, 兩者固定所產(chǎn)生的偏差只能由軸系來消化,約束增加, 軸系安裝難度較大。在造船工程實踐中,究竟采用何種安裝順序,要視造船總工藝、工廠的實際條件和工期而定。一般適用于小型及成批建造船舶。二、主機安裝前提條件和工藝內(nèi)容主機安裝時必須保證主機與傳動軸系的相對位置正確,并且在工作時保持這種相對關(guān)系。因而必須保證主機及軸系的工作區(qū)域內(nèi),船舶結(jié)構(gòu)的裝配、上層建筑等質(zhì)量較大的設(shè)備吊運安裝等工作基本完成后,即形成一個穩(wěn)定的基礎(chǔ),再進行主

4、機及軸系的安裝工作。主機在安裝前必須完成下列工作:(1)軸系主機工作區(qū)域內(nèi)船體結(jié)構(gòu)的裝配、主機座的裝配及焊接等項工作應全部結(jié)束并經(jīng)火工矯正。(2)機艙及臨近部位的雙層底、尾尖艙、油艙、水艙等密性試驗全部結(jié)束,并經(jīng)穩(wěn)定24h 后方可施工。( 3)軸系區(qū)域主要的輔機座也已裝配焊接完畢。( 4)船體墊墩、側(cè)支撐合理并牢固可靠,船體基線符合規(guī)定的技術(shù)要求,并提供船體基線的測量數(shù)據(jù),而且還要在工作中定期檢查基線變化。三、柴油機的裝配工藝流程一)裝配前的準備工作1、熟悉柴油機產(chǎn)品的裝配圖2、確定柴油機裝配方法及順序,工屬具的準備。這需根據(jù)各類主機不同的結(jié)構(gòu)特點,確定不同的裝配方法和配置相應的工屬具;3、專

5、用工具的使用方法4、對相應零件的尺寸形狀進行測量和分檔,清洗。各零部件在裝配前應進行清理、清洗,對相互配合的零部件間的表面粗糙度及配合精度進行測量和配制;5、對某些零件進行研磨、刮削、動靜平衡試驗。二)部件裝配1、固定部件2、活動部件3、精密部件4、主要輔助裝置三)總裝配是將各個合格的部件按順序逐個裝配,并在裝配中對各個部件間的尺寸和幾何位置關(guān)系進行必要的調(diào)整,從而裝配成完整、合格的柴油機。四)分段預裝對于大型柴油機,由于設(shè)備笨重,體積又大,裝配工作量大,人員上下立體交叉作業(yè)等,對安裝質(zhì)量及安全工作有很大影響,為此,將整個柴油機以分段形式分開放置,并在各分段的各場所分別進行預裝,然后把幾個分段

6、吊裝合攏,裝配成完整的的動力裝置。五)調(diào)整、檢驗和試車柴油機在裝配中調(diào)整其各零部件間的相互位置、配合間隙、配合關(guān)系以確保柴油機運轉(zhuǎn)質(zhì)量,檢驗是對柴油機在每道裝配工藝過程中的裝配質(zhì)量進行檢查,驗證。試車是在柴油機裝配完成后,通過試車來檢驗和測量其的工作性能及安裝質(zhì)量的一項重要工作。§ 3-2 柴油機解體安裝工藝一、柴油機的解體柴油機解體安裝工藝內(nèi)容大型低速柴油機解體安裝工藝內(nèi)容一般包括:首先按吊運能力將柴油機分解成若干部件,并吊運上船;再在船上找正定位機座,以機座作為組裝其他部件的基礎(chǔ);最后再進行部件的總裝。1柴油機解體注意事項( 1)大型低速柴油機的生產(chǎn)批量較小,大件互換性差,多為單

7、配,在解體前必須檢查柴油機在制造廠試驗臺上總裝時記錄的各重要部位安裝測量數(shù)據(jù)、試驗合格證等有關(guān)出廠的證件,確認合格,船廠驗收后方可著手進行分解工作。( 2)解體時應先將柴油機附屬設(shè)備以及儀表等拆下,并分系統(tǒng)掛好標簽集中放置,各部件連接處必須打上明顯的標記,供復裝時對正定位。拆卸時,必須選用適當?shù)墓ぞ撸悦鈸p壞零件。曲軸和凸輪軸等,必須放置好,以免變形。對部件間的接觸面,拆下后應加以保護,落下時應墊上木質(zhì)墊。( 3)柴油機解體時,根據(jù)廠方吊運能力,部件應盡量大,以減少復裝工作量。一般解體成掃氣箱、增壓器及氣缸蓋、氣缸體、機架、曲軸及活塞連桿、機座等幾個部件。2柴油機組裝工藝順序大型低速柴油機部件

8、吊裝有兩種工藝方案,一種是待船舶下水后軸系安裝結(jié)束再進行主機安裝,這是一種傳統(tǒng)工藝;另一種是主機在船臺上首先定位安裝,因而主機、軸系以及船體的某些舾裝可以同時進行,為縮短船舶建造周期創(chuàng)造有利條件。大型低速柴油機按部件分解后在船上組合安裝成整機,其工藝流程如下:基座的加工檢驗機座定位機架安裝氣缸體安裝貫穿螺栓安裝活塞裝置的安裝缸蓋的安裝掃氣箱及增壓器的安裝各系統(tǒng)、儀表及走臺支架的安裝。二、機座的安裝一)機座定位的要求機座在機艙中的位置是根據(jù)軸系校中方法和軸系兩端軸(尾軸和主機曲軸)的安裝順序來確定的。 軸系按直線校中法時,以曲軸與軸系連接法蘭上的偏中值定位;軸系按合理?;恢玫臋z查中法時,以軸

9、系理論中心線定位。機座定位的內(nèi)容:1、上平面的平直度及臂距差誤差檢驗;2、軸向位置確定;3、中心線確定二)安裝機座的準備工作1、主機基座的檢驗與加工1)基座的基本結(jié)構(gòu)柴油機機座安裝固定在船體雙層底的基座(也稱底座),機座定位前應完成基座的定位、制作和加工工作?;男问胶芏啵S著柴油機機座結(jié)構(gòu)的不同而異。常用型鋼與鋼板焊制與此種機座結(jié)構(gòu)相適應的基座,然后將其焊裝在船體雙層底上用以支承機座。2)對基座的要求( 1)基座在機艙中的位置,首尾(軸向)方向是以基座端面至機艙隔艙壁的距離而定(即以肋位為基準)(在造船放樣時就已標出主機曲軸輸出端法蘭端面在船體中縱剖面上的位置),允許偏差為±10

10、mm,左右方向是以軸系理論中心線為基準而定(即以船舶舯線為基準)上下方向以(船舶基線為基準)( 2)基座應 焊裝在雙層底上( 3)對基座 上平面應 加工( 4)對基座的技術(shù)要求3)墊塊形式及準備機座墊塊分為固定墊塊和活動墊塊,船用主機常采用鋼質(zhì)或鑄鐵矩形墊塊、環(huán)氧樹脂墊塊。船用副機除用以上兩種墊塊外還用彈性墊塊。墊塊形式:固定式矩形墊片無論大型機、還是中小型機主機以采用矩形墊片為最多,矩形墊片一般都由鑄鐵或鍛鋼制造,兩平面經(jīng)機械加工并留有 0.1 0.2mm 的研磨余量,墊片的厚度一般為 16 75mm。加工成具有 1: 100 向外的斜度 ,焊裝于基座面板上或雙層底上,不僅減少基座面板的加工

11、量還可以調(diào)節(jié)基座的高度?;顒邮綀A形調(diào)節(jié)墊塊是由兩個具有 1:20 斜度的傾斜圓盤所組成。相對轉(zhuǎn)動上下圓盤來調(diào)節(jié)墊塊上下面的斜度,以適應主機底平面與基座平面的斜度?;顒邮角蛐螇|塊是由兩個帶有凹凸球面的圓盤所組成,具有自位的性能,以適應各種不同的斜度?;顒訅|塊;一般多采用鑄鐵,最小厚度不小于 20mm,鋼質(zhì)活動墊塊的最小厚度不小于 12mm。墊塊的實際厚度必須是在現(xiàn)場測量獲得,雖然墊塊的上下兩面都是平面,但由于主機經(jīng)校中后機座下各墊塊的高度是不等高的,用內(nèi)卡鉗測量時精度較差,因此在加工墊塊前需用專用的測量工具(內(nèi)徑百分表、墊塊厚度測量器)來測量,圖是目前普遍采用的一種測量工具。將四個量柱1 壓至最

12、低位置,擰緊緊固螺栓3,將工具放在固定墊片上,四邊大致對準后分別旋松堅固螺栓,量柱靠彈簧2 的彈力向上彈出,頂著機座支承腳下平面,這時再擰緊緊固螺栓,將量柱的高度固定下來,抽出工具后,用外徑千分尺測量四個量柱的高度,四個量柱的高度尺寸就是墊片四個角的高度尺寸。測量后,可用小平板來檢查四個量柱頂點是否在同一平面上。若四點不在同一平面則說明測量有誤差, 必須重新測量。 也可用對角尺寸之和相等來檢驗尺寸之正確性。來測量各墊塊處的厚度,附加 0.10mm 0.20mm 的研配余量作為墊塊精加工的厚度尺寸。環(huán)氧樹脂樹脂墊塊金屬墊塊在可靠性上是無可置疑的,但研磨墊塊費時且勞動強度大,近年來船廠開始采用樹脂

13、墊片,加工快了主機及軸系的安裝速度。以環(huán)氧樹脂為主要成分的環(huán)氧樹脂墊塊具有室溫下黏度低、流動性好、澆鑄后不沉淀、不分層、收縮率小、材質(zhì)均勻、耐油、耐海水、不腐蝕、性能穩(wěn)定和機械性能良好等到特點。樹脂墊塊所使用的樹脂、稀釋劑、固化劑各企業(yè)都各不盡相同,目前已有專門的企業(yè)為船廠提供樹脂墊塊的制作及安裝工作。樹脂墊塊的制作都是在已調(diào)整好的主機機座、或軸系軸承下的空間內(nèi)灌注樹脂以墊充機座或軸承下部空間作為墊塊使用。但在主機的飛輪端仍應用金屬墊塊,而主機自由端等部位可以用環(huán)氧樹脂墊塊。4)基座支承面的加工可采用風動砂輪和平板研磨的手工加工方法,亦可以采用專用銑削設(shè)備進行加工。加工后應達到: 基座支承面或

14、固定墊塊支承面應平整,用直尺和塞尺測0.05mm應插不進; 基座支承面或固定墊塊支承面應橫向加工成自里向外傾斜的平面,傾斜度為1: 100,以便活動墊塊的拆裝; 加工平面的粗糙度為Ra25 m Ra6.3 。5)主機基座墊塊及螺栓孔位置的確定及加工基座上固定墊塊及螺栓孔的位置確定和固定墊塊的焊接基痤上不是每螺栓孔處都要設(shè)墊塊的而只是分別置于柴油機各主軸承的橫梁下。( 1)定位A 、拉線法定位以軸系理論中心線(船體中縱剖面線)為中心,在基座左右位置橫向放置一根平尺,測出基座螺栓孔距中心線位置(兩邊)而后以機艙后艙壁距機座后端面為起點,以機座各螺栓孔分布尺寸劃出基座上各螺孔的十字中線。拉線法確定基

15、座螺孔位置線后艙壁距用于成批( 2)當 基B、樣板法用木板或鋁板按機座上螺孔分布實際為樣板進行制作,而后以軸系中心線及機艙機座后端面規(guī)定距離為基準,將樣板放置在基座上劃線定位(適建造)鉆孔、焊接墊塊座平面上的螺孔定位后,將 1:100 斜度的墊塊設(shè)于各主軸承的橫梁處并三 )用樣板在基座上劃螺孔位置1- 基座; 2-樣板; 3-軸系中心線;4- 基座邊框線; 5-飛輪法蘭端面線焊接在基座上,焊接時必須保證墊塊向外傾斜。(并初鉆孔)機座的校中機座校中是實現(xiàn)機座定位技術(shù)要求,準確地確定主機在機艙中的位置的工藝。機座校中工藝應是在基座等準備就緒和基座上安裝好臨時支承后進行的。工藝流程:1、吊運機座連同

16、曲軸一起吊運至機艙放置在可調(diào)臨時支承上并在機座首尾和左右和兩側(cè)安裝調(diào)位工具。通過調(diào)位工具調(diào)整機座的左右、前后位置。主機調(diào)位用的調(diào)位工具有以下幾種:1)調(diào)整螺釘:只適用于調(diào)節(jié)小型機的上下;2)液壓千斤頂:適用于調(diào)節(jié)重型機的上下左右;3)楔形調(diào)位器:利用擰動螺栓的移動帶動楔形塊的前后移動從而移動支承塊的上下移動來達到調(diào)位的作用。(只適用調(diào)高低)2、機座上平面平面度的檢驗校正機座位置調(diào)整后,為了消除由于調(diào)位工具的頂推作用力的不均勻而使機座產(chǎn)生變形,為此必須對機座上平面平直度及臂距差進行測量。1 )基本要求平直度誤差機座上平面的平直度度誤差一般應小于0.04mm??捎弥背呷邫z查或用拉線法檢查;水平度

17、誤差水平度誤差一般應小于0.05mm/m ??捎盟絻x或水準面法來測量檢查2)測量方法測量條件:為減少溫度影響,應盡可能在夜間、清晨或陰雨天進行; 拉線法在機座上平面的適當高處,在機座四角安裝4 個拉線架調(diào)節(jié)使之等高,用細鋼絲( 0.30mm 0.50mm )拉出四根鋼絲線(二根平行二根交叉)。先拉出二根平行于機座主軸承座孔軸心線的左右平行鋼絲,并以此二線來測定機座左右二邊上平面的平直度,對于機座較大的考慮到扭曲變形的可能性就需在機座對角方向再拉二根對角鋼絲線來進行檢測。檢查機座上平面有無翹曲變形。測量值應與臺架測量值接近。另外在測量時還應注意以下幾點:測量交叉鋼絲線時,應在兩線互不接觸的情況

18、下進行,以免影響測量精度;為消除鋼絲下垂的影響,應對測量值進行修正。經(jīng)修正后的機座上平面度誤差如不符合要求,可通過調(diào)節(jié)臨時支承的高低,予以調(diào)整。機座上平面應平直或在允許的誤差范圍內(nèi)略有上拱的變形,但不允許出現(xiàn)下塌變形。光學儀器法將光學直角掃描儀放置在機座外合適的位置,并分別在機座的三個角上設(shè)立三個等標高的基準光靶,而后調(diào)整儀器使它旋轉(zhuǎn)掃描時,儀器的十字基準中心與三個光靶上的十字相重合(三個基準光靶的中心為機座上平面的基準面),這時儀器上的十字中心點已調(diào)整到三個基準光靶十字中心所組成的平面上,如此時望遠鏡的十字中心不能與光靶的中心等高則表明該被測處與基準平面有偏差。旋轉(zhuǎn)五棱鏡的調(diào)節(jié)器,使望遠鏡上

19、十字線中心與光靶中心等高,這時調(diào)解器上的讀數(shù)便是與被測處平面的偏差值,如為正值時,表示被測點一側(cè)高于基準平面,為負值,表示被測點一側(cè)低于基準平面。要求測量值應與臺架測量值接近。當測量值大于偏差要求時,應將五梭鏡調(diào)節(jié)器調(diào)到原值,對準光靶觀察機座調(diào)整的量值變化,并通過調(diào)整該機座處的高度,直至測量偏差值小于要求為止。3、機座上平面水平度測量用掃描光學直角儀測量機座上平面的俯視圖1)水平儀測量2)水準面測量利用 U 形管兩端設(shè)兩容器,分別各個容器內(nèi)水平面距機座上平面間的距離三、 主軸承和曲軸的裝配一)主軸承和曲軸裝配的技術(shù)要求:1、相鄰兩個主軸承中心的偏差2、主軸承中心線與機座上平面的平行3、曲軸臂距

20、差值4、推力軸承的端面間隙(應大于軸系推力軸承前后的間隙)5、曲軸主軸承座與主軸承軸瓦接觸面(大小及夾角)6、主軸承下軸瓦厚度7、各主軸承間隙8、主軸頸與主軸承瓦間均勻接觸夾角為400 C 600C二)主軸承和曲軸安裝工藝流程1、機座定位及上平面平面度檢驗;2、主軸承下瓦與主軸承孔拂配及上軸瓦與主軸承端蓋孔拂配;3、安裝全部主軸承下瓦;4、用假軸或曲軸本身拂配各主軸承下瓦;5、測量臂距差,調(diào)整曲軸中心線(軸心)6、測量各主軸承下瓦厚度;7、安裝曲軸,測量各主軸頸跳動量和橋規(guī)值;8、用假軸或曲軸本身拂配主軸承上瓦;9、調(diào)整和測量主軸承徑向間隙;三)調(diào)整主軸承間隙的方法1)先預裝主軸承在旋緊主軸承

21、蓋螺母的情況下用內(nèi)徑千分尺測量主軸承軸瓦內(nèi)徑垂直與水平方向尺寸。然后用改變其墊片的方式來達到所要求的間隙。2)待曲軸安裝在主軸承上,采用傳統(tǒng)壓鉛絲方法來獲得其安裝間隙。10、安裝主軸上瓦和主軸承端蓋;11、調(diào)整和測量主軸承軸向間隙;12、主軸承磨合運轉(zhuǎn)。四)機座在機艙中位置的校中(a)(b)調(diào)位工具( a)調(diào)節(jié)螺釘;(b)楔形調(diào)位工具1 )按軸系法蘭偏移値和曲折値定位按軸系直線校中定位是在生產(chǎn)中一種能得到廣泛應用的方法。按軸系理論中線校中,主機首先要根據(jù)設(shè)計圖紙,調(diào)準軸向位置,而后有以下兩種情況:、軸系已安裝通過調(diào)整機座位置使曲軸輸出端法蘭端面與第一節(jié)中間軸前法蘭端面(或推力軸前法蘭)間的偏移

22、值與曲折量符合規(guī)定要求的范圍內(nèi),機座位置就已準確定位;軸系偏移量、曲折值的測量計算:曲折值垂直 =Y 上 Y 下 /S( mm/m )水平 =Y 左 Y 右 /S( mm/m )偏移量垂直 =Z 上+Z 下 /2( mm)水平 =Z 左+Z 右 /2( mm)直尺、塞尺法測量機理:測量前必須將連接兩法蘭螺栓松開,并且應在兩法蘭間留有一定的間隙。如法蘭間有定位凸肩,應使凸肩脫開,并使兩者有0.5 1mm 的間隙。用直尺及塞尺測出兩法蘭間上下左右的距離差代入偏移量計算公式即可求出兩法蘭間的偏移量;用直尺及塞尺測出前后兩法蘭間上下左右的開檔距離差代入曲折量計算公式即可求出兩法蘭間的曲折量。指針法測量

23、機理測量前必須將連接兩法蘭螺栓松開,并且應在兩法蘭間留有一定的間隙,并在各自法蘭上安裝兩對測量指針(測量指針為成對使用,每對測量指針均有一對可分別測量上下及左右間距離的指針及測量面)。指針法適用于以下情況:法蘭直徑較小,法蘭厚度較小,;法蘭外圓及端面加工不正確或嚴重腐蝕;齒形牙嵌式聯(lián)軸節(jié)、彈性聯(lián)軸節(jié)、氣胎離合器等。先分別在上下左右對稱位置分別安裝兩對測量指針,而后同時轉(zhuǎn)動兩軸至一相對位置后,用塞尺分別測出各對指針與測量端面間的上下左右(徑向、軸向)Z1 上 Z2 下 Y 1 上 Y 2 下 四個間隙,而后將兩軸同時轉(zhuǎn)動1800 后再測出各對指針與測量端面間的上下左右(徑向、軸向)Z1 下 Z

24、2 下 Y1 上 Y 2 上 四個間隙,代入公式分別計算出曲折量和偏移值,曲折值:垂直 = ( Y 1 下 +Y 2 下)( Y 1 上 +Y 2 上 ) /2S( mm/m)偏移量垂直 =( Z1 上 +Z2 上 ) +( Z1 下 +Z 2 下 )/4 ( mm)、按軸系合理校中法校中當軸系已按合理校中法計算出的偏移值和曲折量對各對法蘭調(diào)整安裝后,通過調(diào)節(jié)機座位置使曲軸輸出端法蘭端面與第一節(jié)中間軸前法蘭端面(或推力軸前法蘭)間的偏移值與曲折量符合校中計算書規(guī)定要求的范圍內(nèi),機座位置就已準確定位2)按軸系理論中心線校中機座校中時,首先按機艙布置圖的要求,調(diào)整機座的前后位置,使曲軸輸出端法蘭端

25、面至某號肋位將機座在機艙中的縱向位置準確確定,然后以軸系理論中心線為基準調(diào)整機座的高低、左右位置??捎靡韵路椒ㄖ恍V兄鳈C。光學儀器法只適用于中間軸未安裝情況下使用。A 、兩臺投射儀校中法將兩臺投射儀分別裝在主機前后端法蘭上,分別調(diào)整各投射儀中心為曲軸中心線的延長線的方法是:在前后艙壁上各貼一張帶有中心十字線的白紙,將投射儀投射到白紙的十字線上并畫下A ,而后將曲軸轉(zhuǎn)1800 再投射到白紙十字線上并畫下 B 。然后將不重合的 AB 兩點平分得到C 點,再以 C 點距白紙十字中心任務的垂直距離為依據(jù)通過調(diào)整調(diào)位工具調(diào)整直至A 和 B 兩點重合。此時投射儀投出的射線即是曲軸中心線的延長線。分別將投

26、射儀轉(zhuǎn)1800,使投射儀上十字中心調(diào)整到曲軸的延長線上,再將投射儀轉(zhuǎn),1800 ,利用調(diào)整主機的位置使前后投射儀上的十字中心線分別與設(shè)在機艙前后艙壁上的軸系中心線基準點相重合,這時主機的位置就已確定。B、一臺投射儀校中法將投射儀裝在主機的輸出端法蘭上,將投射儀轉(zhuǎn)1800 調(diào)整投射儀的位置使投射儀的十字中心線與曲軸軸線重合后,將投射儀再轉(zhuǎn)0,180,這時就可認為投射儀投出的十字中心即是曲軸的中心。而后就以投射儀與設(shè)在機艙前后壁上的軸系中心線基準進行對中校中。主機用兩個投射儀定位示意圖拉線法拉線法對中主機,只需在確定機座軸向位置后的機座位置間拉一短鋼絲。在拉短鋼絲前應在機座的前后位置處預先架設(shè)好拉

27、線架及在架上畫出十字線及檢驗圓弧,此時檢驗圓弧中心應分別調(diào)整至與機艙前后的軸系中心線基準點相重合 ,這時前后拉線架上圓弧中心即可認為在拉線架上拉出的鋼絲即代表了曲軸的軸線,以它作為機座對中的依據(jù)。求出鋼絲線在機座首、尾軸承孔處的下垂量f 1、 f2 。及測出軸承座孔與鋼絲間垂直和水平方向的距離要求 a=b; c+f=a=b(軸向)方向是以基座端面至機艙隔艙壁的距離而定(即以肋位為基準)五)柴油機的曲軸臂距差及其測量一)曲軸臂距差的概念臂距差的概念在柴油機課中已詳細講授在此不再細述。二)影響曲軸臂距差的因素:分析臂距差的變化因素能有效地掌握其調(diào)整方法從而采取相應措施,使曲軸長期處于良好狀態(tài),延長

28、其使用壽命,影響曲軸臂差的因素有以下幾個方面:1、主軸承不均勻磨損的影響曲軸在運行中,由于各缸功率不一,潤滑不良,安裝質(zhì)量不盡完善等原因造成各主軸承磨損不一,使主軸承中心線偏移,因而曲軸發(fā)生撓曲,臂距差也隨之變化,這也是常見的主要因素之一,主軸承的不均勻磨損,一般是中間幾道和靠近飛輪端主軸承磨損較快而致。2、船體變形的影響船舶在各種裝載情況下,船體會發(fā)生相應的變形,機座隨船體的變形而造成臂距差也隨之相應地發(fā)生一些變化。船舶在重載時整個船體呈上彎曲 (上拱),柴油機機座也相應地產(chǎn)生類似的變形,這種變形使曲軸中部出現(xiàn)較大的負臂距差,或正值減少而負值增加的趨勢。空載到滿載時的臂距差變化較大,因此在分

29、析和調(diào)整其臂距差時,必須與船舶裝載情況對照考慮。3、與軸系連接的影響由于軸系與曲軸一般是采用剛性連接,若在與軸系連接前兩法蘭端面間就已存在曲析或偏移,這樣連接后即對曲軸臂距差產(chǎn)生直接影響,其變化規(guī)律如下:當軸系中心線高于曲軸中心線,則兩連接法蘭呈下開口,當軸系中心線低于曲軸中心線,則連接法蘭間呈上開口。此外影響臂距差的因素還有海況、柴油機冷卻狀態(tài)、柴油機安裝墊塊的安裝質(zhì)量、和飛輪的質(zhì)量等。六)臂距差值與橋規(guī)差值間的關(guān)系:講述橋規(guī)的測量方法: 用橋規(guī)測量出曲軸各道主軸承的下沉量,如測出的下沉量與廠方出廠記錄一致,則主軸承沒下沉,如與出廠記錄不符則說明該主軸承已下沉。若測得臂距差值與橋規(guī)測量得的主

30、軸承下沉量變化趨勢一致,則說明曲軸的軸線的撓曲是由于主軸承本身中心線不在同一直線上(各主軸承磨損量不同)所致。若兩者有矛盾,則說明機座有變形。如確認主機主軸承因機座變形而偏移,就應對該軸承及其鄰近機座下的墊塊厚度進行調(diào)整 。使曲軸臂距差達到規(guī)定的范圍內(nèi)。臂距差的絕對值通常是由主機生產(chǎn)廠規(guī)定的。橋規(guī)測量主軸頸下沉量機座定位后測量曲軸臂距差并應符合相關(guān)要求。七)定位塊定位在機座定位后,為使其位置不發(fā)生移動,對大型機采用側(cè)向和軸向定位塊定位。對于小型機及緊配螺栓定位。八)機座的固定為使機座在船上校中定位后,柴油機位置不再發(fā)生移動,對大型柴油機采用側(cè)向和軸向定位,中小柴油機則采用緊配螺栓定位。主機都采

31、用配制墊塊調(diào)整主機軸線高低位置,最后用螺栓將機座、活動墊塊、固定墊塊和基座用底腳螺栓牢固地連接在一起擰緊,機座固定時應按以下步驟進行:1、確定活動墊塊厚度機座定位后仍落座在可調(diào)臨時支承上,此時機座底面與固定墊塊間的距離即是活動墊塊的實際厚度??刹捎脙?nèi)卡鉗測量固定墊塊四角至機座底面的尺寸即是活動墊塊四角厚度尺寸。2、墊塊的研配為了使活動墊塊與機座底面緊密接觸應對活動墊塊上下表面修磨并與機座底面、固定墊塊支承面研配。對于重型機機座墊塊應分批進行,首先研配對臂距差影響大的主軸承附近的墊塊并鉆孔緊固,然后按順序研配其它墊塊。研配后要求用0.5mm 的塞尺插不進及每25mm× 25mm 的面積

32、上的色油沾點不少于2 3 個。3、鉆孔測量墊片厚度的專用工具1- 量柱; 2- 彈簧; 3-緊固螺栓分批緊固。如采用緊配螺栓的應分兩次緊固,先緊固緊配螺可以通過機座上的孔直接在活動墊塊、固定墊塊和基座上用風鉆鉆孔,也可按照劃線或用樣板預先確定的位置在固定墊塊和基座上鉆孔。但對緊配螺栓孔應用手鉸或機鉸4、機座底腳螺栓的緊固采用手動工具或液壓拉伸器按照規(guī)定順序?qū)ΨQ地由中間向兩端加工墊片專用工具栓的后緊固不采用緊配螺栓的。主機側(cè)向和軸向定位塊簡圖5、檢驗1-基座; 2-機座; 3- 活動墊片; 4-緊固螺栓; 5-過渡套筒; 6-側(cè)向定位墊塊; 7- 側(cè)向支承;中心線檢驗;8- 軸向定位墊塊; 9-

33、 軸向支承上平面平直度檢驗;緊固質(zhì)量檢驗在固緊后應用小尖錘敲擊螺母以檢查固緊程度,以不應產(chǎn)生移動且聲音清脆為合格。四、機架的裝配柴油機經(jīng)過臺架安裝后,準確地確定了固定件間的相對位置,為了便于柴油機在船上的安裝,一般在臺架上安裝時已分別對機座、機架、氣缸體間的結(jié)合面進行了鉆、鉸定位銷孔和安裝銷釘。在船上安裝時,只需將相應的銷與孔對準即可安裝,也就完成了固定件的組裝。十字頭式柴油機的機架多采用焊接結(jié)構(gòu),十字頭機架安裝質(zhì)量主要是指正、倒車導板的安裝質(zhì)量,安裝中要保證氣缸套中心線和正倒車導板平行,導板與十字頭滑塊之間間隙以及氣缸套中心線與活塞中心線重合。一)技術(shù)要求1、機架上平面與下平面應平行,平行度

34、偏差不得超過0.05mm/m ,全長不得大于0.10mm 0.20mm ;2、每片機架高度應相等;3、正倒車導板的工作面應平行平行度偏差不得超過0.05mm/m在寬度方向的偏差總值不大于0.02mm;4、正倒車導板的工作面應平直,平直度偏差不大于0.05mm/m ;5、導板基面與上下端面的不垂直度不大于0.05mm / m ;6、機架安裝時,機架下平面與機座上平面應緊密貼合,0.05mm塞尺應插不進,局部用0.10mm塞尺插入深度應不大于0.30mm。二)機架安裝程序1、平板準備2、機架可以在組合而成后,直接吊運至船上,也可以單個A 型架吊運上船組裝,在船上安裝時應先在機架與機座的接合面間涂一

35、層密封膠,在機架預裝時,應對機架上平面的平直度、上下平面的平行度進行測量檢查3、檢查導板座平面的平直性和垂直性,允許通過修磨導板座平面,直至符合要求;4、預先檢查正倒車導板的平面的平面度,并根據(jù)十字頭滑塊的實際尺寸配妥倒車導板調(diào)節(jié)墊片,調(diào)好油隙;5、正車導板裝上機架,通過調(diào)整墊片,使各導板的工作面處于同一平面上,并且平行于機架中心線;6、檢查導板工作面與機架上平面的垂直性及導板工作面的平直性;7、配制定位銷;8、上緊導板螺栓及絞配螺栓;9、安裝定時齒輪;10、種雙頭螺栓。A 形機架導板甚而垂直度與平行度測量五、氣缸體的定位裝配重型柴油機的氣缸體一般都是鑄成單缸體,各缸之間用螺栓連接成一整體。因

36、此, 氣缸之間的接觸面,必須平行于氣缸中心線,并且垂直于底平面,這樣才能保證氣缸體定位裝配后具有正確位置。氣缸體的校正與機架一樣,必須在平臺上進行。如圖一)氣缸體定位要求1、氣缸體之間的接觸面必須平行于氣缸中心中心線,并且垂直于底平面;2、氣缸體組合后應在平臺上檢查各氣缸體接合面的緊密度,要求間隙不大于0.08mm ;3、其底平面與平臺應緊密貼合,不允許0.05mm 塞尺插入。二)氣缸體的組合將氣缸體底面朝上,豎放于平臺上,氣缸與平臺之間用千斤頂支撐,在氣缸體內(nèi)拉一根鋼絲線垂直于平臺,以中心鋼絲線為基準在缸體前后各設(shè)置一根鋼絲線,使三根鋼絲相互平行,用內(nèi)徑分厘卡測量缸體前后接合面與鋼絲線之間的

37、平行度。氣缸體組合后應檢查氣缸體接合面間的緊密度,另檢查各缸中心線與縱向鋼絲繩間的垂直度后,進行各缸連接螺栓的鉸配。三)氣缸體的定位氣缸體在船上安裝,主要應保證各缸中心線與曲軸中心線互相垂直且相交,并位于兩曲臂之中點的位置上為達這一要求,需對氣缸體定位。常采用的定位方法有拉線法、光學儀器法、工具定位法和輔助基準面法。而拉線法和光學儀器法比較煩也較少應用。氣缸體的定位常是利用機架和氣缸體上的定位銷和孔,使氣缸體在機架上平面能準確定位。1、工具定位法利用工藝活塞桿和十字頭作為定位工具進行氣缸體定位。定位前先在柴油機第一缸和最后一缸的機架導板上, 吊裝上十字頭和滑塊, 并使其處于活塞行程的中間位置,

38、將其壓靠在機架導板上,待吊裝氣缸體后,再把工藝活塞桿裝妥在十字頭的銷孔內(nèi),這樣可通過校正和調(diào)整活塞桿中心線,使其在氣缸套內(nèi)的前后和左右間隙值符合要求,從而確定氣缸體相對于機架的定位位置。定位后 配制緊配螺栓和定位銷 。2、輔助基準面法利用氣缸體及機架制造加工時的 裝夾定位基準面氣缸套中心線相對于機架導板間的相對位置測量時,只要利用在前后和左右兩個方向上相對位置來使其達到定位要求,定位作為氣缸體的定位之用。相應兩個基準之間后也得 配制緊配螺栓和定位銷 。氣缸體校正平臺氣缸體組合平臺校正三) 氣缸體的安裝1、將氣缸體組合合格后,整體吊起,仔細清潔下平面、去除毛刺,并涂上密封膠,小心將其移至A 字架

39、上;2、移動氣缸體總成,使其縱橫向位置達到與定位銷孔對準,這樣氣缸體的初步定位完成;3、氣缸體定位后, 用專用量具分別緊貼左右導板工作面上,以其為基準測量填料函孔的左右部位的測量數(shù)值,要求首尾和左右的數(shù)值應相等;緊固氣缸體與機架,緊固后氣缸體與機架的結(jié)合面應緊密貼合,用 0.05mm 的塞尺檢查,局部的插入深度不大于30mm, 0.10mm 塞尺應插不進。四) 氣缸套的安裝與檢測安裝步驟如下:1、橡膠密封圈的安裝先在清潔氣缸套密封槽內(nèi)涂密封膠后,將新的密封圈套入相應的環(huán)槽內(nèi),這時密封圈在槽內(nèi)不得扭曲。一般要求密封圈的截面積為環(huán)槽截面積的80 90%為妥,而且要求其密封圈裝入氣缸體后在氣缸壁接觸

40、處的截面直徑為原直徑的70 80%,這時的密封性最佳。2、紫銅密封圈的檢查紫銅密封圈主要是對排氣口、掃氣口的高溫燃氣及新鮮空氣的密封。密封圈平面應平整,其直徑應比氣缸體的內(nèi)徑稍大一般大 0.14 0.16mm ,并且安裝時習慣氣缸套能靠自重滑入氣缸體內(nèi)為宜。3、氣缸套的安裝氣缸裝入前先應對缸套修整,而后用壓縮空氣吹凈,并檢查其上部各注油孔眼已經(jīng)暢通。 并且在氣缸體內(nèi)壁及氣缸套外表面涂以足夠的潤滑劑(一般是肥皂水) 。然后用吊車將氣缸套緩緩放置于氣缸內(nèi),直至紫銅密封圈落入氣缸體內(nèi)孔為止。將氣缸蓋放置在氣缸套上并均勻上緊缸套螺栓,直至缸套壓入規(guī)定的位置。 缸套裝內(nèi)后必須進行必要的測量與檢查。新裝入

41、密封圈槽形狀和橡膠圈尺寸的缸套內(nèi)徑縮小量應不超過 0.02 0.03mm 。待氣缸套潤滑用的滑油注油口全部裝妥后,對氣缸套周圍的冷卻水腔進行0.7MPa 的水壓試驗 ,歷時 5 分鐘不得有任何滲漏 .六、 貫穿螺栓的裝配貫穿螺栓是將機座、機架和缸體緊固在一起的螺栓。只有當氣缸體和機架定位后方可進行,為了使貫穿螺栓的張緊力能與柴油機運轉(zhuǎn)時的氣缸燃燒壓力相適應,而且要求每個螺栓的受力均勻,以避免機座、機架和氣缸體因緊固力不均勻而引起變形。為了檢驗貫穿螺栓的緊固質(zhì)量, 在上緊貫穿螺栓前應對曲軸臂距差進行測量。如主軸承的螺栓中頂撐式的應在上緊貫穿螺栓前將其先松開。1、上緊貫穿螺栓的步驟1、測量曲軸臂距

42、差;2、在安裝貫穿螺栓及螺母時可在下端螺帽的下面放置一個平面止推軸承,并在螺母與機體接觸處涂二硫化鉬潤滑劑3、上緊螺栓的次序應從柴油機的中間向兩端依次上緊。如采用雙拉伸器緊固時,要求兩拉伸器的活塞面積和油壓必須一致;4、上緊螺栓時應分兩步進行,第一步上緊油壓應為標準上緊壓力的 60 70%左右,然后按規(guī)定壓力作第二次上緊,每次上緊都必須測量螺 栓 的 伸 長長度,并做好記錄。二)檢驗1 、 檢查螺母與支承面之 間 的 貼 合情況,用 0.03mm塞尺檢查,不允許插入任何位置;液壓拉伸裝置2、測量曲軸貫穿螺栓結(jié)構(gòu)臂距差與安裝前相比較,如仍保持在預緊前的數(shù)值或變化甚微,緊固才算合格,如變化較大,則

43、重新調(diào)整螺栓的緊固程度。七、連桿的裝配連桿裝置上船安裝,必須在貫穿螺栓緊固后,臂距差符合技術(shù)要求以及連桿裝置已在檢驗平臺上檢驗合格后方可進行。一)安裝技術(shù)要求:1、表面應打磨光滑;2、大小端軸承中心線與桿身中心線的不相交偏差小于0.5mm;3、大小端軸承中心線平行度偏差在垂直桿身方向上不大于0.10mm/m ,歪扭不大于0.10mm/m,大小端軸承孔中心線與連桿體中心線,偏差不大于0.10mm ;4、大端如是分開式,兩端面間應接觸良好,用塞尺檢查無間隙;5、各桿身質(zhì)量應均勻,一般規(guī)定不超過質(zhì)量的2%;6、連桿螺栓表面不應有麻點、裂紋、碰傷、氧化皮等,也不允許有橫向微裂紋,每根連桿螺栓都要探傷;

44、7、軸瓦的合金層和瓦背接合牢固性;8、連桿螺栓安裝的旋緊力應均勻,伸長量應符合要求。二)軸承襯套安裝具體安裝步驟:1、測量襯套內(nèi)外徑;2、將連桿放入油中加熱;3、吊出連桿放平,迅速將襯套按油槽的正確方向壓入連桿小端孔中;4、待連自然冷卻后再配制動銷釘;5、操作時應做好個人防護工作。三)軸承檢查四)桿身、軸承體安裝1、桿身、軸承體貼合面檢查,以及連桿大小端軸承孔中心線平行度檢查;2、軸承接觸面拂配,對軸承表面進行刮配,要求其貼合點應在900-1200 內(nèi)均勻分布(可以用假軸)五)連桿的檢查主要檢查內(nèi)容有:1、軸承孔間隙、軸承兩側(cè)間隙墊片的厚度及數(shù)量應相等;2、連桿螺栓與大端接合面應完全貼合,用塞

45、尺檢查無間隙;3、連桿螺栓上緊后的伸長量應符合要求;4、連桿螺栓應按順序分次上緊,并在連桿螺栓上安裝完整的防松裝置(銷、鎖帽等)5、測得的連桿螺栓伸長量應做好記錄發(fā)現(xiàn)有永久變形的就換新;6、連桿軸承間隙應在要求范圍內(nèi)。八、十字頭和滑塊的裝配一)安裝技術(shù)要求:1、十字頭兩段軸頸中心線應在同一直線上;2、十字頭與活塞桿接觸平面應平行于十字頭銷中心線,其平行度偏差不大于0.04mm/m ;3、活塞桿與活塞接觸平面應平行于十字頭銷中心線;4、十字頭滑塊接合面與活塞桿接合面應垂直,其垂直度偏差不大于0.10mm/m ;5、滑塊的正倒車工作面用平板涂色檢查應平整,貼合點均勻分布;6、滑塊的側(cè)面工作面應平行

46、,平行度偏差不大于0.05mm/m ;7、單導板式滑塊工作面與安裝接合面應平行,偏差不大于0.05mm/m ;8、滑塊的側(cè)面工作面與正車工作面和安裝基準面或孔垂直,偏差不大于0.05mm/m ;9、與活塞桿裝配后十字頭銷中心線與活塞桿中心線垂直,偏差不大于0.10mm/m ,滑塊正車工作面與十字頭銷中心線平行,偏差不大于0.10mm/m ,滑塊正車工作面與活塞桿中心線平行,偏差不大于0.10mm/m 。十字頭滑塊可在平臺上進行安裝成組件,并用水平儀或百分表檢查十字頭銷相對于活塞桿的垂直、滑塊工作面相對于十字頭銷的平行、滑塊工作面相對于活塞桿的平行、滑塊兩個側(cè)面相對于活塞對稱性和平行性、在定位準

47、確后鉆鉸定位銷。二)雙導板與活塞裝配后的總體檢查十字頭滑氣缸中心線與導板之平行度測量塊吊裝順序1、先將連桿大端軸承蓋吊入機座;2、吊起十字頭,連同裝在十字頭上的滑塊、連桿一同吊入機架內(nèi),并臨時將其鎖緊在機架內(nèi)盡可能高的位置;3、將安裝處的曲柄銷轉(zhuǎn)至上死點前后600 位置;4、連桿大端軸承座安裝到曲柄銷上后把曲柄盤至下死點位置;5、利用兩側(cè)兩處吊具將連桿大端軸承吊起,按規(guī)定要求裝妥連桿大端螺栓和鎖緊裝置;6、吊裝各缸連桿時,應注意先后次序及考慮曲軸的重力平衡。三)十字頭滑塊吊裝實例1、先將連桿大端軸承蓋吊入機座,放在機座內(nèi);2、將十字頭及滑塊吊入機架導板上,并臨時鎖緊在盡可能高的位置上;3、將曲

48、柄轉(zhuǎn)至上止點一邊600 位置處(應根據(jù)十字頭及滑塊的吊入側(cè)定);4、拆除連桿小端軸承蓋,吊牢在連桿小端側(cè)面,使連桿桿身傾斜,連桿大端首先伸入機架道門框,在機旁兩邊二只葫蘆的幫助下使大端坐入曲柄銷, ;5、盤車到曲柄銷往下止點位置轉(zhuǎn)動的同時,然后再依靠葫蘆的幫助使連桿桿身直立后使十字頭下降坐入連桿小端軸承6、十字頭銷涂上清潔潤滑油后安裝連桿小端軸承蓋,用兩側(cè)兩只葫蘆將連桿大端軸承蓋吊起,最后按規(guī)定的要求裝妥連桿大端螺栓和鎖緊裝置。九、活塞組件的裝配一)技術(shù)要求:1、筒形活塞的活塞頭相對于活塞裙部外圓的跳動量不大于0.10mm ,十字頭式活塞頭、裙和桿連接后,活塞裙相對于活塞桿外圓的跳動量不大于0

49、.10mm ;2、活塞裙的承磨銅環(huán)外圓相對于活塞外圓的跳動量不大于0.10mm ;3、筒形活塞的活塞銷孔的中心線應與活塞外圓的軸心線應垂直,垂直度偏差不大于0.15mm/m ,筒形活塞的活塞銷孔的中心線應與活塞外圓的軸心線應相交,其偏離量應小于0.10mm 0.20mm;4、兩只活塞銷孔應同心,偏差小于0.02mm ;5、活塞頂面到活塞孔銷的距離應小于公差±0.05mm ;6、活塞環(huán)槽的平面度應良好,端面間隙應均勻;7、活塞頂壁厚和內(nèi)腔形狀應符合要求;8、對中、高速機每一臺機的活塞組質(zhì)量偏差應在規(guī)定范圍內(nèi);9、活塞外圓尺寸和缸套應有合適的配合間隙。二)活塞組件裝配前的檢查1、除常規(guī)檢查外還需檢查以下項目:1)頭部與裙部及桿的接合平面貼合情況;2)頭部與裙部及桿之間的同心度檢查將活

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