DB32T-船用大比壓調(diào)心中間軸承設(shè)計制造指南編制說明

船用大比壓調(diào)心中間軸承設(shè)計制造指南編制說明(送審稿)2023年11月地方標(biāo)準(zhǔn)《船用大比壓調(diào)心中間軸承設(shè)計制造指南》編制說明一、編制的目的意義1產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀近年來，船舶大型化趨勢日益顯著，主機(jī)功率亦隨之增加，這使得船舶推進(jìn)軸系的軸徑大幅增加；另一方面，螺旋槳要獲得高效率，其轉(zhuǎn)速越來越低，槳葉直徑趨于增大，相應(yīng)的螺旋槳重量趨于越來越重，也導(dǎo)致推進(jìn)軸系軸徑增大，這些都使得軸的重量隨著軸徑的增大而增加，就要求軸承的承載能力相應(yīng)提高，即需要使用大比壓中間軸承。另外，現(xiàn)在設(shè)計和建造的船舶，軸系的安裝基本上采用軸系校中技術(shù)來進(jìn)行，軸系的各支承點置于受力最佳位置，就要求軸系按照計算規(guī)定的合理受力曲線進(jìn)行安裝，以便于軸系各軸承負(fù)荷合理分配，減少軸系損耗，延長使用壽命，這樣必然要求中間軸承具有自行調(diào)心的能力，即支承面始終處于理論中心線上，還有船體航行一段時間后，由于船體變形，軸承磨損等原因，使得軸系原校中狀態(tài)發(fā)生了變化，這也要求中間軸承能具有一定程度的補(bǔ)償功能。目前，船舶行業(yè)中用于支承中間軸的中間軸承的常見結(jié)構(gòu)為對開式中間軸承或滑動式中間軸承，這種中間軸承在使用中存在著下列的不足：一是中間軸承的軸承殼體與軸承之間無隨動調(diào)節(jié)性；二是滾子式中間軸承中，滾子與內(nèi)外圈的接觸為線接觸，這使得中間軸承的承載能力不能夠很高；三是由于潤滑系統(tǒng)與傳動軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)，因而傳動軸處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時，軸瓦的潤滑性能不好，甚至出現(xiàn)“拉瓦”現(xiàn)象。解決此技術(shù)問題方法是：軸瓦與軸承座之間為球面接觸,增大了接觸面積,從軸承結(jié)構(gòu)上大大提高了中間軸承的承載能力,同時對軸承中心可以進(jìn)行自調(diào)心，起到一舉二得作用。由于此中間軸承有著優(yōu)秀性能，目前大多數(shù)設(shè)計者、制造者和使用者對此結(jié)構(gòu)船舶裝備熱衷使用和推廣。國外情況：大比壓調(diào)心中間軸承在國外多用于軍用艦船，多數(shù)在英美戰(zhàn)斗艦序列中使用，近年來由于民用船舶的噸位加大，該裝置逐漸也轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)，在大型重型油輪貨輪中使選用較多，雖然結(jié)構(gòu)和型式有所不同，但原理相近。國內(nèi)情況：國內(nèi)生產(chǎn)制造廠家也較多，除軍工企業(yè)外，主要專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)：江蘇東臺船用配件有限公司，武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司、江蘇南極機(jī)械有限公司，其它企業(yè)也有少量生產(chǎn)，還有很多設(shè)計單位和用船企業(yè)選用。就大比壓中間軸承結(jié)構(gòu)和型式看：剖分式軸承外殼及固定安裝支承面是凹球面的剖分式軸承座基本一致，在剖分式軸瓦的內(nèi)襯上設(shè)置有很大的不同，有的用相間分布的高分子石墨或巴氏合金作內(nèi)襯；有的用改良的巴氏合金作內(nèi)襯；還有的用含油軸承作內(nèi)襯；軸承的結(jié)構(gòu)尺寸相差也大。2制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性、可行性無論用什么結(jié)構(gòu)方案,從材料上提高了軸瓦的機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫、耐磨損和自潤滑性能,均滿足設(shè)計要求。但國內(nèi)各公司各按各自的標(biāo)準(zhǔn)制作自己的產(chǎn)品，形成產(chǎn)品的相對獨立、尺寸各自為政的局面，造成資源的浪費。2.1制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)具有必要性1．通過大比壓調(diào)心中間軸承標(biāo)準(zhǔn)制訂，統(tǒng)一大比壓中間軸承產(chǎn)品的型式、尺寸、功能等要求、保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和互換性，使產(chǎn)品間得到充分的協(xié)調(diào)、配合、銜接，減少不必要的重復(fù)勞動和物質(zhì)損耗，為社會化專業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，使產(chǎn)品得到合理的發(fā)展。2.通過大比壓調(diào)心中間軸承標(biāo)準(zhǔn)制訂，加速企業(yè)間的合作與交流，從而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，為軸承組織現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了前提條件。3.大比壓調(diào)心中間軸承標(biāo)準(zhǔn)的制訂是國家資源合理利用、節(jié)約能源和節(jié)約原材料的有效途徑，加速新技術(shù)和新科硏成果得到推廣應(yīng)用。4.標(biāo)準(zhǔn)化的采用，提高了企業(yè)產(chǎn)品之間的兼容性，減少了由于企業(yè)產(chǎn)品之間標(biāo)準(zhǔn)不一致，帶來的巨大社會浪費。大比壓調(diào)心中間軸承標(biāo)準(zhǔn)制訂是科硏、生產(chǎn)、使用三者之間的橋梁?？梢钥s短產(chǎn)品設(shè)計周期，使生產(chǎn)在科學(xué)的和有秩序的基礎(chǔ)上進(jìn)行，促進(jìn)科硏、生產(chǎn)、使用統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效率等。軸承的標(biāo)準(zhǔn)化所具有的引導(dǎo)性、前瞻性、公平性，能有效解決市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的質(zhì)量問題、效率問題、秩序問題、可持續(xù)發(fā)展問題。2.2制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)具有可行性大比壓調(diào)心中間軸承在國外多用于軍用艦船，由于技術(shù)的發(fā)展，大型民船也趨向選用，在江蘇內(nèi)有東臺市海鵬船舶配件有限公司、江蘇華帝船舶、南京高精齒輪箱公司、江蘇南極機(jī)械公司等十多家公司均已生產(chǎn)配套各大中型船艦，有的研究成果還取得省部榮譽(yù)，可見大比壓調(diào)心中間軸承可操作性。但硏發(fā)、生產(chǎn)、使用三者之間的溝通時有不順，經(jīng)濟(jì)上不夠合理，要使產(chǎn)品設(shè)計周期通暢，需要在一個統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效率平臺上進(jìn)行。設(shè)計、生產(chǎn)和使用者也認(rèn)識到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。通過制定并實施統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可以有效解決各行各業(yè)面臨的復(fù)雜問題，推動社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。1.技術(shù)上可行性隨著科技的發(fā)展，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條件已經(jīng)具備。設(shè)計、生產(chǎn)和使用者對大比壓中間軸承船舶裝備的普及信息共享和數(shù)據(jù)交換成為可能。此外，各種專業(yè)機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化組織也在不斷制定和更新各類標(biāo)準(zhǔn)，為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了技術(shù)支持。2.組織上可行性行業(yè)內(nèi)的主要企業(yè)和機(jī)構(gòu)都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)化部門或?qū)Ｂ毴藛T負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作，各類標(biāo)準(zhǔn)化組織在各自范圍內(nèi)推動標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，這些組織在制定標(biāo)準(zhǔn)和推廣標(biāo)準(zhǔn)方面具有豐富的經(jīng)驗和資源。因此，從組織和人員配備上來看，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是可行的。3.企業(yè)的參與和支持規(guī)范化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時，從經(jīng)濟(jì)層面來看，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以減少不必要的重復(fù)工作和浪費，提高生產(chǎn)效率和市場競爭力。因此，制定統(tǒng)一的大比壓中間軸承標(biāo)準(zhǔn)也是可行的。制定統(tǒng)一的中間軸承標(biāo)準(zhǔn)需要廣泛征求企業(yè)的意見和建議，需要企業(yè)的積極參與和支持。企業(yè)可以根據(jù)自身實際情況和對市場的了解，提供有益的建議和意見，共同推動標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施。得到企業(yè)的參與和支持，同時得到標(biāo)準(zhǔn)化組織的支持，因此統(tǒng)一大比壓中間軸承標(biāo)準(zhǔn)具有可行性和可操作性。3預(yù)期經(jīng)濟(jì)社會效益分析本設(shè)計制造指南統(tǒng)一了船用大比壓調(diào)心中間軸承的設(shè)計要求及型式，提高設(shè)計質(zhì)量與效率；保證接口尺寸互換性、兼容性及相互配合。本設(shè)計制造指南對船用大比壓中間軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸及要求進(jìn)行規(guī)范，有利于設(shè)計者、制造者和使用者間的交流和理解，同時提供技術(shù)平臺和評判依據(jù)。本設(shè)計制造指南的推廣應(yīng)用可填補(bǔ)國內(nèi)船用大比壓調(diào)心中間軸承領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白，理解和掌握船用中間軸承技術(shù)，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。3.1提高產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)將促使生產(chǎn)廠家提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而滿足更為嚴(yán)格的參數(shù)要求。這將有助于提言國產(chǎn)軸承在國際市場上的競爭力。3.2降低使用成本統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有助于減少大比壓軸承在使用過程中的維修和更換成本。同時，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品將有助于提高設(shè)備的互換性，降低使用成本。3.3促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一將推動大比壓中間軸承行業(yè)的整體升級。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級，我國的船舶行業(yè)將有望在國際市場上取得更大的成功。隨著船舶大型化多功能化的進(jìn)展，選用標(biāo)準(zhǔn)化大比壓調(diào)心中間軸承增多，設(shè)計制造成本的降低，將產(chǎn)生極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。二、任務(wù)來源2022年5月20日，江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)文，蘇市監(jiān)標(biāo)［2022]192號，《省市場監(jiān)管局關(guān)于下達(dá)2022年度江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)項目計劃的通知》，由東臺市遠(yuǎn)洋船舶配件有限公司和江蘇科技大學(xué)能源動力學(xué)院共同承擔(dān)制定地方標(biāo)準(zhǔn)《船用大比壓調(diào)心中間軸承設(shè)計制造指南》項目，（計劃序號：342），推薦單位是鹽城市市場監(jiān)督管理局，在編制過程中應(yīng)專家同行推薦，編制組要求增加有影響產(chǎn)品設(shè)計單位、制造和使用單位三家作為標(biāo)準(zhǔn)的共同起草單位。三、編制過程按時間節(jié)點或工作進(jìn)度簡述編制過程。編制單位于2022年7月10日成立由專業(yè)技術(shù)人員和標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)人員組成的編制組，編制工作進(jìn)度簡述如下：1.編制組用2-3個月時間對我國船用大比壓調(diào)心中間軸承產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀和國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了分析調(diào)研。按照GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》和GB/T20000.2《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第2部分：采用國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則》的要求編寫草稿，于2022年10月形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見初稿。2.2022年11月將完成征求意見初稿后發(fā)往福建海宏船舶設(shè)計有限公司、武漢東盟船舶配套工程有限公司、揚州海翔船舶設(shè)計院、東臺船用配件有限公司、廣船國際股份有限公司等20家單位征求意見。3.截止2022年12月初，共收到19家單位的回函，提出意見共計17條，編制組討論后采納其中12條。編制組根據(jù)這些意見對該標(biāo)準(zhǔn)征求意見初稿進(jìn)行了修改，于2022年12月形成了征求意見二稿，發(fā)往武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司、招商局蕪湖船廠、中船澄西船舶修造有限公司等24家單位征求意見。4.截止2023年1月，征求意見二稿共收到10家單位的有意見回函10條，編制組討論后采納其中9條，征求意見二稿進(jìn)行了修改，于2023年2月形成了專家審查稿。5.2023年3月，編制組組織相關(guān)專家、學(xué)者對本專家審查稿內(nèi)容進(jìn)行了審查，根據(jù)與會專家提出的意見，修改完善后形成了送審一稿。6.2023年4月，送審一稿發(fā)送26家單位征求意見，截止2023年8月，共收到4家單位的有意見回函4條，編制組根據(jù)回函意見修改，形成了送審二稿。7.為保證編制質(zhì)量，編制組于2023年10月，專程將送審二稿送中船重工上海708所、武漢701所、大連海事大學(xué)、華中理工大學(xué)等行業(yè)專家征詢意見，編制組收到反饋意見后修改，形成了送審稿。8.為按期保質(zhì)保量，公司成立的標(biāo)準(zhǔn)起草工作小組和標(biāo)準(zhǔn)編制小組，工作職責(zé)和工作內(nèi)容明確，對外組織協(xié)調(diào)和對內(nèi)前期論證及預(yù)研、試驗驗證、起草、編制工作按計劃穩(wěn)定推進(jìn)。9．編制組于2023年3月和10月二次組織專家學(xué)者同行對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論審查，在生產(chǎn)現(xiàn)場實地考察和試驗過程中，專家同行提出了許多的意見和看法，審查后完善送審二稿形成送審稿。四、主要內(nèi)容標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)的確立本次編制貫徹以下原則：(1)貫徹國內(nèi)最新的地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)；(2)標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)應(yīng)體現(xiàn)行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品的性能現(xiàn)狀；(3)應(yīng)有利于提高產(chǎn)品的安全性、可靠性、維修性；(4)有利于處理產(chǎn)品使用過程中出現(xiàn)的技術(shù)爭議；(5)標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)有利于降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；(6)標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)有利于節(jié)能降耗。本次編制主要內(nèi)容：規(guī)定了船用大比壓調(diào)心中間軸承的結(jié)構(gòu)型式及基本參數(shù)、要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸與貯存。確定了適用于其線速度小于為7m/s，直徑在120mm～740mm單位壓力不大于1.4MPa的船舶軸系滑動式調(diào)心中間軸承的設(shè)計、制造和驗收。大比壓中間軸承的范圍確定的依據(jù)是：GB/T14364船用滑動式中間軸承，但大比壓軸承的比壓值與該標(biāo)準(zhǔn)比大很多，結(jié)構(gòu)更精密，運行條件苛刻，所確定數(shù)據(jù)指標(biāo)均得到試驗和實船運行驗證。本章節(jié)共有3家3條意見反映，編制組同意修改1條，不同意修改1條。大比壓中間軸承的規(guī)范性引用文件和術(shù)語與定義確定的依據(jù)是：GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》和GB/T20000.2《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第2部分：采用國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則》的要求，形式和內(nèi)容保持與國家標(biāo)準(zhǔn)一致。本章節(jié)共有4家4條意見反映，編制組同意修改4條。大比壓中間軸承的結(jié)構(gòu)型式及基本參數(shù)確定的依據(jù)是：由于本設(shè)備是在參照國外軍輔船艦的設(shè)備基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)船舶設(shè)備實際狀況進(jìn)行優(yōu)化后改造，在保留了原有結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提高了部分性能，其結(jié)構(gòu)型式和參數(shù)克定與國內(nèi)多家設(shè)計、制造和使用企業(yè)協(xié)調(diào)一致后確定的，也得到專家和研究者的認(rèn)可，綜合性能高于原有設(shè)備。本章節(jié)共有4家4條意見反映，編制組同意修改3條，不同意修改1條。大比壓中間軸承的要求確定的依據(jù)是：主管部門中國船級社《材料與焊接規(guī)范》2022版及《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》2022版和參照GB/T14364-2008《船舶軸系滑動式中間軸承》、CB/T3103-2013《船舶推進(jìn)軸系滑動推力軸承》標(biāo)準(zhǔn)要求，并經(jīng)過查閱資料、試驗論證確定。本章節(jié)共有8家8條意見反映，編制組同意修改4條，不同意修改4條。大比壓中間軸承的檢驗方法和檢驗規(guī)則確定的依據(jù)是：主要參照GB/T14364-2008《船舶軸系滑動式中間軸承》、CB/T3103-2013《船舶推進(jìn)軸系滑動推力軸承》標(biāo)準(zhǔn)中檢驗方法和檢驗規(guī)則、GB/T1174《鑄造軸承合金》要求及中國船級社《材料與焊接規(guī)范》2022年和《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》2022版要求，結(jié)合大比壓中間軸承的自身特點確定的。本章節(jié)共有2家2條意見反映，編制組同意修改1條，不同意修改1條。大比壓中間軸承的標(biāo)志、包裝、運輸與貯存確定的依據(jù)是：GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件，本章節(jié)共沒有單位意見反映，。五、與相關(guān)的現(xiàn)行法律和國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本設(shè)計制造指南充分貫徹了現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制訂內(nèi)容符合相關(guān)法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等有著較好的協(xié)調(diào)性，無重大分歧意見，技術(shù)指標(biāo)滿足管理部門的規(guī)范相關(guān)技術(shù)要求。六、實施推廣建議隨著船舶工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，大比壓中間軸承裝備應(yīng)用的船舶越來越廣泛。為了規(guī)范中間軸承的結(jié)構(gòu)、性能和使用安全，保障財產(chǎn)安全，提高大比壓中間軸承地方標(biāo)準(zhǔn)的實施效果，應(yīng)作下列推廣建議。1、適合地域與領(lǐng)域本標(biāo)準(zhǔn)建議適用于全國范圍內(nèi)船船舶設(shè)計、制造及使用中間軸承的設(shè)計、生產(chǎn)、使用及維修領(lǐng)域。尤其對于沿江沿海航運密集地區(qū)，應(yīng)重點推廣到中間軸承使用維修的各大中船廠和船東單位，以保障這些單位和使用裝備能高效運轉(zhuǎn)。2、實施推廣建議2.1.加大宣傳力度:通過各種媒體、行業(yè)協(xié)會和網(wǎng)絡(luò)