a-第六章+轴系及螺旋桨制造和安装检验

防 蚀 衬 套 金 属 环 环 座 板 橡 皮 压 板 密 封 橡 皮 铜 铜 1. 工作表面粗糙度符合图样要求 2. 内外圆不同轴度≤0.05 3. 内孔与轴颈配合间隙为0.10~0.30。当靠衬套法兰凸角定中时，则内孔与轴松配间隙为0.30~0.50 1. 任何部们的厚薄差≤0.02 2. 两面直线度≤0.02 3. 环内孔与衬套配合要求见表6-31 1. 2. 1. 2. 3. 两平面及座槽平面厚薄差≤0.02 座槽与油环外圆，板内孔与衬套径向间隙K见表6-31 内孔直径D1≥D+2b(2~3)，D—衬套外径 橡皮槽深b1=b－(0.2~0.50)，b—橡皮厚度 内孔圆弧应光滑圆顺 铜 铜 耐 油 橡 胶 1. 根据衬套外径D选用橡皮厚度b，见表6－31 2. 橡皮内孔割制尺寸：D2=0.9D－（15~18） 3. 橡皮应无裂纹，割制内孔唇边应光洁无表明纹和缺口，橡皮未老化 表6-31 尾轴管金属式密封装置组装要求 单位：mm 100~150 150~220 220~310 310~360 衬套外径D 5 6 7 8 衬套极限厚度tj +0.051~0 金属环与衬套配合 +0.01~－0.01 0~－0.02 －0.01~－0.03 4.0~4.5 4.5~5.5 5.5~6.5 7.0 径向间隙K 3.5~4.0 4.0~4.5 4.5~5.0 5.0~5.5 环座板极限厚度tj 6~8 8~10 10~12 12 选用橡皮厚度b 2．检验方法与要求 （1）金属环装配时，环与环槽两侧轴向间隙（包括衬纸厚度在内）应大于推力轴的轴向间隙，一般取0.20~0.35mm。

（2）防蚀衬套装配后，衬套前端面与轴毂端面的间距不小于6~8mm。而伸出首油环的距离B不少于8~10mm，见图6-17。

（3）油压试验压力：

①对回油管在水线以上的船舶，当油从回油管出油起继续泵油三分钟。

②对回油管在水线以下的船舶，泵油压力为轴系中心线至船舶重载水线间距的1.5倍，一般不得大于0.1MPa。

③试验时不准有滑油泄漏。此刻，允许微微转动轴系进行检查。 （三）橡胶密封环式密封装置安装检验

橡胶密封环式密封装置是较为理想的一种密封装置，此种结构在目前建造的万吨级以上船舶上得到广泛使用。

1．检验内容

（1）防蚀衬套安装后的同轴度； （2）密性检验； （3）下沉量测量。 2．检验方法与要求

（1）进行防蚀衬套安装后的同轴度检查，要求同轴度不超过0.10mm。检查应在后防蚀衬套与螺旋桨平面连接，以及前防蚀衬套与压紧环安装连接后进行。检查方法：在防蚀衬套外圆处安装百分表（见图6-18所示），然后转动螺旋桨轴，观察百分表上读数的变动。转动一周，百分表的最大摆动值之半即为同轴度值。要求同轴度不超过0.1mm（或根据制造厂说明书的要求进行），测量记录参见图6-19。

前防蚀衬套安装方法：先将图6-18所示的零件8（压紧环）的对开式螺栓旋紧，使压紧环紧紧地抱在尾轴上，然后将防蚀衬套与压紧环的平面螺栓旋紧。如果不按此步骤安装而反顺序安装，在运转时就会产生前防蚀衬套滑出的情况。

（a）尾轴管后端密封装置 (b)尾轴管前端密封装置

1- 防蚀衬套；2-测隙仪；3-压盖；4-橡胶环； 5-螺塞；6-橡胶座；7-进油管；8-压紧环

（2）密性试验方法。前、后密封装置安装后，应做密性试验。其方法是在高位重力油箱内灌满油，以油箱内油的静压力进行密性试验，保持12小时。检查时要在缓慢转动螺旋桨轴情况下，观察密封装置的密性，不允许泄漏。对于回油管在水线以下的船舶，密封装置试验时的泵油压力为轴线中心线至满载水线间距离1.5倍的液位压力，一般不得大于0.1MPa。

密性检查时，第一道油封橡胶环后面下部的一个放油旋塞应拆掉，最好用盘车机转动尾轴1~2转，以观察漏油情况。认可后，在二道油封橡胶环内注入一定量的润滑油，并装好所有闷头，如不注油，则会烧坏橡胶密封环。

（3）下沉量检验方法。密封装置安装结束后，可使用配套厂供应的专用测量工具（见图6-18所示中件2）测量螺旋桨轴的下沉量。

测量前，应将安装测隙仪的平面清洁干净并旋紧。测量时，用测隙仪中间的一根杆推至与防蚀衬套相接触，然后从测隙仪的游标尺上读出数据。用同样方法可测得上部与底部二个数据作为原始下沉量，记录参见表6-32所示。测量时，记录螺旋桨轴位置，一般取螺旋桨一号叶片向上，或螺旋桨桨毂上的检验标志向上，或主机1号缸上死点。测量位置应在记录内注明，以供船舶运行一段时间后进坞时复测对照，并按此尺寸变化来判断尾轴管轴承磨损的情况。

图6-19 尾轴前后轴封校中测量示意图

表6-32 下沉量测量记录表

测 量 位 置 沉 降 量 上 部 五、轴系安装检验 底 部 按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》的规定，轴系校中一般应在热态情况下满足下列要求：

1．轴承负荷的最大值不超过轴承的允许比压；

2．每个轴承的正反力不小于相邻两跨轴的重量的20%； 3．轴的附加弯曲应力不超过规定值；

4．施加到柴油机输出法兰处的弯矩和剪力不超过柴油机制造厂所规定的值； 5．大齿轮前后轴承的反力差不超过两轴承之间轴段及大齿轮重量的20%； 6．尾轴管后轴承支点处轴的截面转角不超过规定值。 轴系校中方法：目前有法兰偏移曲折法和轴系合理找正计算法两种。轴系法兰偏移曲折法是轴系校中最普通的一种方法，它是按照轴系连接法兰的偏移和曲折，将轴逐根进行对中的方法。轴系合理找正计算法是考虑轴系在热态情况下所具有的合理的轴承反力，按照计算模型设置支架，计算轴系连接法兰位移与缝差值的一种轴系校中方法，此种方法在目前建造的船舶中被广泛使用。

（一）法兰偏移曲折法 1．检验内容

（1）以螺旋桨轴法兰为基准，用第一根中间轴法兰校中的检验数据定位中间轴承。 （2）以第一根中间轴前法兰为基准，用该根中间轴后法兰校中的检验数据定位另一根中间轴的中间轴承。

（3）以最前一根中间轴前法兰为基准，以齿轮箱轴法兰或主机推力轴法兰校中的检验数据定位齿轮箱或主机。

以上校中均以检验一对法兰的偏移和曲折的方法来对中轴系。检验顺序是从船尾向船首逐根定位，先定位中间轴，再定齿轮箱、推力轴或主机。

2．检验方法与要求

在具体实施中有两种方法，较为简单的一种方法是用直尺与塞尺两种工具检验法兰的偏移和曲折，简称为直尺、塞尺法，如图6-20所示。另一种方法是在法兰外园上安装两对指针（如图6-21所示），用塞尺检查指针间的距离，来检验法兰的偏移和曲折，简称为指针法。

下面介绍两种检验方法的测量与偏移及曲折值的计算方法。 （1）用直尺、塞尺法校中轴系的方法。用直尺、塞尺法测量轴的偏移和曲折，见图6-20所示。

偏移值与曲折值测量和计算方法如下：

图6-20 用直尺、塞尺测量轴的偏移和曲折

1—直尺；2—法兰

①偏移值的测量：用直尺贴附在相邻两法兰其中一个的外圆上，然后用塞尺测量另一法兰外圆与直尺之间间隙。如图6-20（a）所示，依次在法兰外圆的上、下、左、右四个位置进行测量，可得A上、A下、A左、A右四个位置的测量数值。测量记录参见表6-33所示。

偏移值计算方法：

垂直平面内两轴线的偏移值：（A上+ A下）/2（mm） 水平平面内两轴线的偏移值：（A左+ A右）/2（mm）

②曲折值的测量：塞尺在上下左右四个位置测量两法兰端面之间的间隙，如图6-20（b）示。分别测量得出B上、B下、B左、B右四个位置数值，测量记录参见表6-33所示。

曲折值计算方法：

垂直平面内两轴线的曲折值：（B上－B下）/S（mm/m） 水平平面内两轴线的曲折值：（B左－B右）/S（mm/m） 式中S—法兰直径（m）。

螺旋桨轴与中间轴法兰、中间轴与推力轴法兰偏移和曲折的允许值如下：偏移应小于0.05mm，曲折应小于0.1mm/m。

表6-33 法兰偏移和曲折值测量记录表 测量位置 外圆值 A上+A下/2或A左+A右/2 上 下 左 右 测量位置 平面值 B上－B下或 Ф垂直＝Ｂ上+Ｂ下/S Ｂ左－Ｂ右 Ф垂直＝Ｂ左+Ｂ右/S 上 下 左 右 （2）用指针法校中轴系的方法。用两对指针工具来测定法兰偏移和曲折方法见图6-21所示。

图6-21 用指针法测量曲折和偏移量

检验方法：用塞尺测量指针间的间隙，在一组数据测好后，两轴同时转动，每隔90°测量一组数据，即测0°、90°、180°、270°四组数据。将这些测量数据填入表6-34，计算出法兰的偏移值及曲折值。此值应符合以下要求：偏移小于0.05mm，曲折小于0.10mm/m。

用指针法检验轴系校中，其准确度要比直尺、塞尺法高，其原因是轴系同时转动四个位置，可消除轴系法兰本身的偏差。

注意点：

①用指针法进行轴系校中时，为达到所测数据准确性，在用塞尺测量每一对法兰或每一个指针时，所使用的力要基本相同。

②在轴系对中时，要预先了解主机、推力轴、齿轮箱等设备制造厂提供的热态时的膨胀值。此数据与基座热膨胀经厂技术部门考虑后，应在轴系校中时采取相应措施。

③指针间的间隙也可用百分表测量。测量时，把两轴同时旋转到0°、90°、180°、270°四个位置，新闻记者百分表的示值，测量记录参见表6-34所示。

用百分表测量不但方便，而且可避免插塞尺时用力不均而产生的误差，从而使测量准确度提高。

表6-34 法兰偏移和曲折量计算表偏移量计算

偏移量计算 单位：mm 法兰结 合编号 指针 位置 上 下 左 指针间隙（mm） Ⅰ指针 Ⅱ指针 Z1上 Z2上 Z1下 Z2下 Z1左 Z2左 Z1右 Z2右 间隙总和∑(mm) ∑1= Z1上+Z2上 ∑2= Z1下+Z2下 ∑3= Z1左+Z2左 ∑4= Z1右+Z2右 间隙总和之差△(mm) △1= ∑1－∑２ △２= ∑３－∑４ 所求的偏移值(mm) △1/4 △2/4 右 曲折量计算 单位：mm 法兰结 合编号 指针 位置 上 指针间隙（mm） Ⅰ指针 Z1上 Ⅱ指针 Z2上 间隙总和∑(mm) ∑1=y1上＋y2上 间隙总和之差△(mm) △１＝∑1－∑2 2、4指针间隙离（m） S 曲折值数值(mm) △1/2 所求的曲折值（mm/m） △1/2S