摘要：本篇论文主要叙写了6800吨散货船的安装工艺，对船舶主动力装置轴系的校中采用了轴系合理校中方法，通过这种方法，能使船舶主动力装置的各个轴承负荷分配更合理，这也是原来轴系校中方法的合理推广。轴系合理校中方法的实质是在规定的应力、转角、轴承负荷等一系列限制条件下，通过校中计算从而确定各轴承的合理位置并用规定的曲线状态把轴系的安装表现出来，从而使各个轴承上的负荷得到合理的分配。
一、6800DWT散货船轴系校中条件
船舶轴系校中都必须要具备合理的工作条件和工作环境，轴系校中施工前船舶施工进度必须和船舶建造原则工艺的有关要求保持一致。首先，本工序必须在主机安装完毕并检验合格后进行。第二，校中时轴系区域船体的加工及装焊过程应结束，并且将各个部位因焊接作业造成的损伤进行修复，最后将所有的焊渣和垃圾清理干净。第三，船舶下水并处于正浮状态船上的振动作业应停止，船上应无重大设备的迁移及压载的变更，轴系校中前应将螺旋桨轴前法兰的安装位置作出记录，并采取措施防止螺旋桨轴在校中时位置变动。最后为了能够保证校中的质量，校中应避免在强烈阳光直接照射下进行，那样可保证船体结构变形均匀。如果在白天进行，船体因太阳光受热膨胀会引起船体结构变形，使测量读数产生一定的变化，这样校中的结果就会存在不准确。在这艘船舶的校中过程中我们把时间选在了傍晚，这样可使测量数据尽可能准确。
二、该轴系校中的方法及关键步骤
1.轴系校中方法的选择
船舶轴系校中，确切来说，就是按一定要求和方法，把轴系敷设成一定状态，使轴承负荷和轴的附加弯曲应力在允许范围内进行设计和安装，从而保证船舶轴系的安全使用。按轴系校中原理来分的话，可以分为：按直线行校中（按法兰规定的偏中值校中法，光学仪器校中法，样轴校中法），按轴承上允许负荷校中（用测力计校中法，按法兰计算上允许的偏中值计算法），按轴承上合理负荷校中（按轴承合理位置校中，按法兰上合理偏中值校中法）。
一般来说，对于大型船舶负荷校中是最为合适的校中方法，但对于滚动轴承作为中间轴承的轴系校中工作，也就是所谓中小型船舶校中工作时，轴系合理校中考虑到实际施工的多种因素（浮力，集中作用力，连续粱相互影响）不仅更符合实际影响也使工作安全可靠，因此对于这艘船而言，轴系合理校中是最为合理的方法。
理论上，能直接反映出计算的轴系中心线的轴系参数有：未连接的各法兰的开口和偏移；各轴承的负荷；各轴承的偏移（如图3-2所示）。因此，对轴系合理校中的实施时，我们采用了四种措施：
第一种是法兰开口和偏移法校中，调整未连接的法兰偏移和开口值，使之符合校中计算书的要求，以偏移和开口值为依据，并选一到两个有代表性的轴承进行负荷测试验证；第二种在顶举法校中，调整未连接的法兰偏移和开口值，仅作为中间过程，对艉管前轴承，最后主轴承以及一个中间轴轴承进行负荷测量调整，使之符合校中计算书的要求，以测量轴承负荷值为依据。第三种应变计测量法校中，通过直接测量轴的应变，再换算成轴承负荷；第四种轴承位移法校中，可用光学仪或激光准直仪等方法，调整各轴承的位移，使之符合校中计算书的要求，以轴承位移为依据。综上所述这样经过改善轴系合理校中适用用绝大多少的船舶轴系校中。
2.校中过程
中间轴一定按要求到位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆拆除螺旋桨轴固定装置。为防止波浪的影响，必须对螺旋桨轴采取防转固定措施，用临时支承调整中间轴的空间位置，使其法兰与主机和齿轮箱吊入机舱，定位将中间轴按要求吊放在2个临时支承上。螺旋桨轴液压联轴节法兰的开口（GAP）和偏移（SAG）全部为0±0.05mm。用8组Φ35铰制螺栓连接螺旋桨轴液压联轴节法兰和中间轴后法兰、固紧螺母。拆卸并移去中间轴上的2个临时支承。拆卸并移去中间轴上的2个临时支承。调整齿轮箱的位置和高度，使中间轴艏法兰与齿轮箱输出端法兰的“开口”（GAP1）和“偏移”（SAG1）值分别为0.657mm和H mm，允许误差为±0.05mm.考虑到齿轮箱环氧垫片固化时的收缩率，偏移值SAG1改为H+0.001δ1（δ1—齿轮箱底座环氧垫片厚度，mm）H的数值随机舱温度T的变化，其中H随机舱温度的变化参考轴系校中计算书的相关数据，调整主机的位置和高度，使主机后端弹性联轴节法兰和齿轮箱输入端法兰外圆偏移量SAG2（主机端低）≤0.2mm，平面曲折量GAP2（下开口）≤0.2mm，轴向间距≤0.2mm，考虑到环氧垫片固化后的的收缩量，SAG2的值应在+0.04-－0.15mm之间。
复测上述联轴节法兰处偏移，曲折和轴向间距等数据，并交验之。用8组Φ45铰制螺栓组连接齿轮箱输出端法兰和中间轴艏法兰、固紧螺母。按相关要求用铰制螺栓组联接主机后端弹性联轴节法兰和齿轮箱输入端法兰、固紧螺母。。采用顶升测力法测试艉管前轴承的负荷，千斤顶顶升位置在螺旋桨轴液压联轴节法兰前端面后600mm处。注意顶升量切勿超过艉管前轴承的间隙（0.50-0.60mm）。
检测各主机缸曲柄臂差值，并交验之，各缸曲柄臂差值按主机厂说明书要求用8组Φ38铰制螺栓组联接主机自由端输出法兰与短轴后法兰。调整主机前端增速齿轮箱位置和高度，使其与短轴前法兰的外圆偏移量SAG3、平面曲折量GAP3和轴向间距140.9mm，误差的数值均小于±0.2mm，考虑环氧固化后的收缩量的影响，SAG3为（齿轮箱高）0.24-－0.15mm之间。
三、结论
轴系校中是船舶建造过程中一项重要的环节。对保证船舶轴系长期可靠运行具有极其重要的作用。在本文撰写的过程中，我们感觉到虽然近年来我国在中小型船舶轴系校中技术的研究与开发方面作出了巨大的努力，也取得了斐然的成绩，但这更多的是体现在量的概念上。而一些核心的技术标准部分仍然掌握在少数发达国家的手中。
本文针对6800DWT散装船轴系校中的实际，在对船舶推进轴系校中改进的过程中，对千斤顶顶举系数曲线的绘制、被测轴承确定、轴系校中计算等多个问题进行了详细分析讨论，并通过在实际船舶轴系校中计算中的应用，表明该工艺是正确可行的。
在这艘6800DWT船舶的轴系校中过程中，我公司采取了合理的轴系校中方法及原理，根据轴系工艺书的要求，对该船轴系的安装工艺作了改进，船舶在此基础上增加了主机扭曲度和下挠度测量，这样大大的提高了该船轴系校中的精确性，降低了故障发生的概率。通过我公司在建船舶上实施改进轴系校中工作，可以将基础工作大大前移，极大地优化了轴系校中的施工工序。实践证明，中小型船舶实施轴系改进校中的工艺是可行的，加上船舶下水后合理的安排和调整，船舶建造的提速比较明显。
参考文献：
[1] 徐建飞，船舶轴系校中原理探讨.宁波：武汉船舶职业技术学院学报，2008
[2] 黄强，高世伦，刘永长．小波降噪在柴油机振动诊断中的应用研究[J] 小型内燃机与摩托车，2003年第23期
[3] 高圣义.民用船舶动力装置[M] 北京：人民交通出版社，2001
[4] 许宝森.船舶动力装置安装工艺[M] 北京：人民交通出版社，2007
[5] 徐建飞，船舶轴系校中原理探讨.宁波：武汉船舶职业技术学院学报，2008
论文作者:彭森,吴宏斌
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签：法兰论文; 船舶论文; 齿轮箱论文; 轴承论文; 负荷论文; 螺旋桨论文; 主机论文; 《防护工程》2019年8期论文;