联轴器的找正
各位考官，大家好！
今天我要讲的主题是联轴器的找正，联轴器的找正是设备安装的重要工作之一。找正的目的是设备在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上，找正的精度关系到设备是否能正常运转，对高速运转的设备尤其重要。
两轴绝对准确的对中是难以达到的,对连续运转的机器要求始终保持准确的对中就更困难，各零部件的不均匀热膨胀,轴的挠曲,轴承的不均匀磨损,设备产生的位移及基础的不均匀下沉等,都是造成不易保持轴对中的原因。因此,在设计时规定两轴中心有一个允许偏差值,这也是安装联轴器时所需要的。从装配角度讲，只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩，两轴中心允许的偏差值愈大，安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度讲，两轴中心线偏差愈小，对中愈精确，机器的运转情况愈好，使用寿命愈长。所以，不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏差看成是安装者草率施工所留的余量。
一、联轴器找正时两轴偏移情况的分析
机器安装时，联轴器在轴向和径向会出现偏差或倾斜，可能出现如图一所示四种情况：
图一
根据图一所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表1。
表一
二、测量方法
安装或维修设备时，一般是在主机（减速箱）中心位置固定并调整完水平之后，再进行联轴器的找正。通过测量与计算，分析偏差情况，调整原动机（电机）轴中心位置以达到主动轴与从动轴既同心，又平行。
联轴器找正的方法有多种，常用的方法如下：
1）角尺和塞尺测量法
用角尺和塞尺测量联轴器外
圆各方位上的径向偏差，简单的
测量方法如图二所示。用塞尺测
量两半联轴器端面间的轴向间隙
偏差，通过分析和调整，达到两
轴对中。这种方法操作简单，但
精度不高，对中误差较大。只适
用于机器转速较低，对中要求不
高或粗排时联轴器的安装测量。图二
2）中心卡及塞尺测量法
用中心卡及塞尺的测量方法找正用的中心卡（又称对轮卡）结构形式有多种，根据联轴器的结构，尺寸选择适用的中心卡，常见的结构图三所示。中心卡没有统一规格，考虑测量和装卡的要求可自行制作。
图三
（a）用钢带固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡
（b）测量轴用的不可调节的双测点对轮卡
（c）测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡
（d）用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡
（e）有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡
（f）有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡
3）百分表测量法
百分表测量法把专用的夹具（对轮卡）或磁力表座装在作基准的（常是装在主机转轴上的）半联轴器上，用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高，常用的百分表测量方法有：
A.双表测量法 :
用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上的偏差值,故又称一点
测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数。具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机（一般为减速箱）侧半联轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向制动盘的外圆及端面，如图四所示。
图四
测量时，先测0°方位的径向读数a1及轴向读数s1。为了分析计算方便，常把a1和s1调整为零，然后两半联轴器同时转动（注意：两半联轴器同时转动，可消除联轴器本身的加工误差、或因为多次拆卸造成的联轴器变形引起的误差，若无法同时转动，必须先测量并记录联轴器的加工或变形误差，计算时，必须考虑减去对应部位的加工或变形误差），每转90°读一次表中数值，并把读数值填到记录图四所示的样式。圆外记录径向读数a1，a2，a3，a4，圆内记录轴向读数s1，s2，s3，s4，当百分表转回到零位时，必须与原零位读数一致，否则需找出原因并排除。常见的原因是轴窜动或表座松动，测量的读数必须符合下列条件才属正确，即 a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4
通过对测量数值的分析计算，确定两轴在空间的相对位置，然后按计算结果进行调整。这种方法应用比较广泛，可满足一般设备的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器，在盘转联轴器时其端面的轴向度数会产生误差。因
此，这种测量方法适用于由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的设备。
B.三表测量法
三表测量法与两表测量法不同之处是在与轴中心等距离处对称布置两块百分表，在测量一个方位上径向读数和轴向读数的同时，在相对的一个方位上测其轴向读数，即同时测量相对两方位上的轴向读数，可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响，其测量记录图如图五所示：
图五
根据测量结果，取0°-180o和180o-0°两个测量方位上轴向读数的平均值，即 S1=(S1’+S1”)/2; S3=（S3’+S3”）/2
取90°～270°和270°～90°两个测量方位上轴向读数的平均值，即
S2=(S2’+S2”)/2; S4=（S4’+S4”）/2
S1，S2，S3，S4四个平均值作为各方位计算用的轴向读数，与a1，a2，a3，a4
四个径向读数记入同一个记录图中，按此图中的数据分析联轴器的偏移情况，并进行计算和调整．这种测量方法精度很高，适用于需要精确对中的精密或高速运转的设备，相比之下，三表测量法比两表测量法在操作与计算上稍繁杂一些。
C.单表法
它是近年来应用日益广泛的一种联轴器找正方法。这种方法只测定联轴器外圆的径向读数，不测量端面的轴向读数，测量操作时仅用一个百分表，故称单表法。其安装，测量如图六:
图六
此种方法用一块百分表就能判断两轴的相对位置并可计算出轴向和径向的偏差值。也可以根据百分表上的读数用图解法求得调整量。用此方法测量时，需要特制一个找正用表架，其尺寸，结构由两半联轴器间的轴向距离及轮毂尺寸大小而定。表架自身质量要小，并有足够的刚度。表架及百分表均要求固紧，不允许有松动现象。图六便是两轴端距离较大时找正用表架的结构示意图。
单表测量的操作方法是，在两个半联轴器的轮毂外圆面上各作相隔90°的四等分标志点a1，a2，a3，a4与b1，b2，b3，b4。先在“B”联轴器上架设百分表，使百分表的触头接触在“A”联轴器的外圆面上的a1点处，然后将表盘对到“0”位，按轴运转方向盘动“B”联轴器，分别测得“A”联轴器上的a1，a2，a3，a4的读数（其中a1=0），为准确可靠可复测几次。为了避免“A”联轴器外圆面与轴不同心给测量带来误差，可同时盘动“B”与“A”联轴器。然后再将
百分表架设在“A”联轴器上，以同样方法测得“B”联轴器上b1，b2，b3，b4的读数（其中b1=0）。
图七
测出偏差值后，利用图七所示的偏差分析示意图分析方法，可得出“A”与“B”两半联轴器在垂直方向和水平方向两轴空间相对位置的各种情况，如表2，表3所示。
表2垂直方向两轴相对位置分析
表3水平方向两轴相对位置分析
图中假设“B”轴向上平移，使b0’与a0’相重合，此时b3=0，而a3的读数则变为3ac，由于3ac=3a+3b（代数和），这时Oa’与Oa’’的垂直距离也就是两轴在垂直方向的偏差值3ac/2 。因此，只要测得3a与3b的数值，可以求得3ac的数值（要注意读数的正负号）。水平方向的偏差分析与垂直方向相同。
三、调整方法
测量完联轴器的对中情况之后，根据记录图上的读数值可分析出两轴空间相对位置情况。按偏差值作适当的调整。为使调整工作迅速，准确进行，可通过计算或作图求得各支点的调整量。测量方法不同，计算方法也不同。
（1）两表测量法，三表测量法
两表，三表测量都可得出同一方位上的径向读数和轴向读数，若测点位置及调整支点的位置如图八所示（请注意测量轴向读数百分表的指向），可用下式进行计算：H1=L1*（s1-s3）/D + （a1-a3）/2
H2=（L1+L2）*（ s1-s3）/D + （a1-a3）/2
式中H1 ，H2-----支点1和支点2的调整量，（正值时为加垫负值时减垫），mm；s1，s3及a1，a3----分别为0°和180°方位测得轴向和径向百分表读数，mm；D---------联轴器的计算直径(百分表触点,即测点到联轴器中心点的距离),mm；
L1--------------------------------支点1到联轴器测量平面间的距离，mm；L2--------------------------------------支点1与支点2之间的距离，mm；
图八
应用上式计算调整量时的几点说明：
①式中s1，s3，a1，a3是用百分表测的读数，应包含正负号一起代入计算公式。
②H的计算值是由两项组成，前项L（s1－s3）/D中，L与D不可能出现负值，所以此项的正负决定于（s1－s3）。S1－s3＞0时，前项为正值，此时联轴器的轴向间隙呈上张口；S1－s3＜0时，前项为负值，联轴器的间隙呈下张口。当a1－a3＞0时，后项为正值，此时被测的半联轴器中心（主动轴中心）比基准的半联轴器中心（从动轴中心）偏低，当a1－a3＜0时，被测的半联轴器中心偏高，③机器安装时，通常以从动轴（减速箱）做基准，调整电机转轴（主动轴）。电机低座四个支点于两侧对称布置，调整时，对称的两支点所加（或减）垫片厚度
应相等。
④若安装百分表的夹具（对轮卡）结构不同，测量轴向间隙的百分表触点指向电机（触点与被测半联轴器靠结合面一侧的端面接触）时，百分表的读数值大小恰与联轴器间实际轴向间隙方向相反，所以H值的公式前项s1－s3应改为s3－s1，即s3－s1＞0时为“上张口”，s3－s1＜0时为“下张口”。
⑤机器在运转工况下因热膨胀会引起轴中心位置变化，联轴器找正的任务时把轴中心线调整到设计要求的冷态（安装时的状态）轴中心位置，使机器在热态（运转工况下）达到两轴中心线一致（既同心，又平行）的技术要求。安装机器时各支点温升的数据可以从制造厂的安装说明书中得到；有的直接给定机器冷态找正时的读数值；也有的给定各支点的温升数据，由图解法求出冷态找正时的读数值。在安装大型机组时，有的给出各类机器在不同工况下的经验图表，通过查表或计算找出冷态找正时的读数值。经验丰富的安装人员还可从实践中得出一些经验数据。总之，对于安装者来说，要考虑机器从冷态到热态支点处轴中心位置的变化，在工作中保证机器能处于理想的对中状态。
⑥在水平方向上调整联轴器的偏差时，不需要加减垫片，通常也不计算。操作时利用顶丝和百分表，边测量，便调整，达到要求的精度为止。一些大型的，重要的机组在调整水平偏差时，各支点的移动量可通过计算或作图求出。
（2）单表测量时计算调整量的方法
计算前，后两支点的调整量如下图所示。以“B”轴作基准轴，调整“A”轴时应先测定X，Y，Z之值（图（a）），若以δy与δz分别表示前后支点的调整量，从图（b）可推导出：
⊿Oa’Oa”G ∽⊿EO”F
由于GO”=XFO”=YGO’=3ac/2(忽略Oa”Ob’)
所以EF=Y/X×3ac/2
δy=EF+3b/2=Y/X×3ac/2+3b/2
同理可得
HI=Z/X×3ac/2
δz=HI+3b/2=Z/X×3ac/2+3b/2
几点说明:
①δy及δz为正值,则要求增加垫片厚度;若为负值,则减少垫片厚度.
②上式为垂直方向调整的计算.若水平方向计算调整量可用同样原理,只是调整量为支点的左右移动量,而不需增减垫片厚.
③上述方法是将两轴中心线调成一条直线(冷态联轴器对中),然后根据各转轴支点处的热膨胀量大小撤去相应厚度的垫片,以达到冷态找正的要求.为此,首先根据3a,3b及3ac的数值判断两轴之间的空间位置,再进行计算.调整工作必须分成两步走:先将两转轴中心线调成一条直线,再按热膨胀量大小在支点处撤去相应厚度的垫片。
单表测量法在实际操作中可以在两个半联轴器上同时装上百分表架和百分表，一个百分表指在“A”联轴器上，另一个百表指在“B”联轴器上，互相错开180°，两轴同步盘动360°，两个百分表同时记录读数。可以免去装拆卸百分表架的麻烦，减少发生误差的可能性，加快调整速度。
当水平面内两側读数都不是零时，为方便起见，可在两側读数中分别加上一个相等到的数（包括正或负），使其中一側变为零。这种数学变换对实际偏差没有影响。应该注意的是支脚螺栓孔和螺栓之间的空隙要满足在水平方向上的调整量，否则应调整基准轴，使其它轴的位置作相称应的调整。
此外，随科技的发展，现在有了激光对中仪，相对于其它的找正方式，它具有快捷，简单，准确性高的优势。它由几部分组成：激光发射器，激光接收器，控制液晶屏，这三者之间的连接数据线，专用的链条式（或磁力表坐）卡具（用来把激光发射和接收器固定在联轴器上）。在把激光发射器和激光接收器固定在联轴器上之后，再将连线和控制屏接到一起，选择找正模式，按提示输入相应的
数据，一般有激光发射器的回转直径，激光发射器和激光接收器之间的距离，调整机各支脚到接收器的距离。一般只须盘车180°即可，之后各脚的加减垫片数据和水平方向移动调整数据将由控制液晶屏显示出来。一般经过两次调整即可完成。
无论用那种方法求调整量，复查测量时仍可能产生一定的误差。联轴器找正与调整需要反复进行多次，最终将误差限制在允许的范围内。
我的答辩完毕，请各位领导指正！谢谢！
工程技术部机械室：张增兵 2010-5-10
引航研究 随着经济的发展及沿江港口开放，进出长江的海轮数 量猛增，尺度增大，引航员对拖轮的使用日益频繁。对于 如何更好地使用拖轮，让拖轮驾驶员操纵简单易行，又有 利于引航员靠离码头，现将全回转拖轮操纵特点及如何更 好的利用它来协助靠离码头作如下分析。 全回转拖轮的操纵特点 全回转拖轮非常灵活，现从几个方面加以说明： 1.船体结构 船体上层建筑较小，驾驶台较低，除空载的集箱船及 汽车滚装船外靠在海轮首尾尖部桅杆及驾驶台碰不到海轮。 一般前吃水偏小，中后部吃水偏大，而螺旋桨在舵机房的 下部，其沉深较小。在船坞里整个船前倾，非常有利于泥 沙底的海轮脱浅。因为拖轮在浅区即使搭浅其螺旋桨不受 影响。舭部左右各一片减摇鲚，以减少横摇。在船中减摇 鲚的下方有海底门，内有大小冷却水阀门。在浅区应防止 海底阀吸入泥沙及杂物而影响机器的冷却。在拖轮横摇及 协助海轮靠离时，如海轮进速较快而要求拖轮丁起来时， 拖轮向海轮前进方向横倾，如倾角太大海底门会露出水面 而吸空，使机器排温升高。所以靠离泊时海轮进速太快对 拖轮不利，且拖轮丁起来时消耗主机功率增大，而拉顶时 功率也就相应减少。 2.全回转推进器 Z型推进器：因主机输出推力轴、舵机输出轴、螺旋 桨轴成Z形而俗称之。导流管和在垂面转动的螺旋桨一起 在水平面上可360度的回转运动而无舵叶，能在任意方向 上发出推力。排出流向后为进车、向前为倒车、向左右两 边为停车。可通过单双车、进倒车、调整两螺旋桨角度和 转速而让船做前进、后退、原地回转、横移、顶推、倒拖 等各种动作。推进效率高，同车速时后退拉力达前进推力 的90%以上。 平面旋回推进器：垂直插入水中的5片流线型桨叶绕 圆心在水平面上作定速旋转运动，通过调整某片桨叶的攻 角而使船前进、后退、平移。其兴浪较大，推进效率较Z 型推进器差。 3.操纵手柄 最常用的为双柄，一个柄控制一部推进器的推力方向 及主机转速，老式拖轮为方向、转速分柄控制。也有单柄 的，舵由一个柄控制，通过电脑程序前推即前进、后拉即 后退、左（右）推即横移以达到驾驶员要求的操纵效果。 全回转拖轮的使用 1.对于开普敦型船舶靠离 靠码头：因开普敦型船舶都减载进江，干舷较高，加 上拖轮放缆较长应及早带上。海事局专家组要求3条大马 力拖轮协助，带拖轮可一前一中一后也可两前一后，两前 为一拉一顶，这样就省掉拖轮由顶到拉时的放缆时间。因 都为高平潮靠码头，又因超大型船舶船型的关系（方形系全回转拖轮的使用技巧 冒亚军 40 CWT中国水运2009·7
文献综述 船舶与海洋工程 4800马力全回转拖轮结构设计 引言 拖轮概述 拖轮是用来进行拖带运输，拖带没有动力不能自航的船舶，或者，协助大型船舶进出港口，靠离码头，或者救助海上遇难船舶的中小型船舶。一艘拖轮可以拖带了十几艘比它大得多的船舶在航行。 拖轮具有以下特点： 一是拖轮船身小，船上没有装载货物的船舱，构造坚固。 二是拖轮上的动力装置功率大，所以，具有较大的拖带能力。 三是船上还备有拖带设备，利用拖带运输方式，拖带没有动力的船舶。拖轮是船舶家族中的小个子大力士，就像举重队里的轻量级运动员。它们经常在江河中、港湾里忙碌着，拖带别的船舶 拖轮种类 按照使用水域不同，拖轮又可分为远洋拖轮、沿海拖轮、港湾拖轮和内河拖轮。不同的拖轮特点不同，远洋拖轮、沿海拖轮在海上航行，船首翘得高高的，构造坚固，以防止海上波浪冲击；大型海洋拖轮的发动机功率可达2万马力以上，排水量超过5000吨，可用于海上救助，拖带巨型船舶及其他大型水上构筑物，如海上平台和浮船坞等。大型海洋拖轮尾部装有大功率拖缆机，在风浪中能随着拖缆张力的变化而自动收放拖缆。港湾拖轮在港湾内使用，船身短，操纵灵活；内河拖轮在江河中航行，吃水浅。内河拖轮多为双机，发动机功率为数十马力至数千马力不等。拖轮吃水尽可能接近航道水深，安装螺旋桨的船底凹部常是隧道形，使螺旋桨直径大于船舶吃水。螺旋桨工作时水充满凹部，使螺旋桨全浸在水中，以充分发挥主机功率，提高推进效率。航道水深如果不足0.6米,宜于采用串列螺旋桨或改用喷水推进。拖曳设备一般是拖钩。内河船舶中有拖轮和驳船，驳船用来装货物，但本身没有动力，而拖轮有动力，但本身的运载能力很小，一般是将驳船编组，由拖轮提供动力来航行的。拖轮拖带船舶，可以像
科技 全回转拖轮是指在原地可以３６０度自由旋转的拖轮，一般都采用双Ｚ型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，与单车船相比，其操作更方便、更灵活，适宜在有限水域操纵。在靠离码头，协助大船靠离泊和接送引水员作业中，能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。根据其操纵控制方式不同，可分为单柄船和双柄船两种形式。下面根据在日常作业中的实践，对全回转拖轮的基本操纵技术进行分析。 全回转拖轮特点 该类型拖轮是无舵双桨，螺旋桨可在３６０度范围内自由转动，转向灵活，旋回圈小，并可以在原地打转。 进车改为倒车，调节螺旋桨方向１８０度即完成，只需１２秒，控制性能好，可在较短时间内把船停住。在缓流无船速的情况下可横移，对本船靠离泊十分有用。该船无舵，倒车时只要调节螺旋桨方向，比前进更灵活。由于该船马力大、船身短、双桨、方型系数大、艏艉成一直线，若用船艏先离码头或离开有前进速度的大船时非常困难。 全回转拖轮的操纵要领 １．正常航行 全回转拖轮的方型系数较大，其旋转性较好，航向稳定性较差，在航行时需注意克服自身不利影响。对在航行中的双柄船，因采用双右旋车及多种横向力的影响使船头有向右偏的倾向，要注意向左压一个小舵角。单柄船多为内旋车，即 王洪凯 摘要：对全回转拖轮的特点、性能进行了分析，并简要介绍了在正常航行、靠离 码头、协助大船靠离泊位、大风浪中接送引水员中的操纵方法。 关键词：全回转拖轮特点操纵 全回转拖轮在助泊作业中的操纵５２ ＣＷＴ２００６?９
科技 一车左旋，一车右旋，船舶偏转力相互抵消，无须压舵。为了节能，熟练驾驶员可以采用单车在航道中航行，此时需适当压舵。 ２．靠离码头 船舶靠离码头时，只要充分考虑到外界环境的影响，就能确保安全。靠码头时，如船位有小误差，可采用横移的方法：作业前要充分考虑风、流的影响，拖轮将到码头时，驾驶员要做好目测，尽量摆好船位，控制好船速，保证本船与码头之间的横距不致太大，使船与码头（泊位）形成３０～５０角，缓慢靠上，同时调整手柄，使外面的舵角略大于里面的舵角，这时船头会稍向外移动，当船艏艉线与码头边缘平行时要控制船舶保持平行。假设双柄船要向右横移，则应将左舵角放在３０度～６０度之间，右舵角放在２１０度～２４０度之间，此时整个船体就会向右移动，如转速相同，船艏较船艉移动的速度快，可用加大右舵角或左车加速克服。有时因外界因素影响，操作可能不会一次成功，这时，要将两台车的舵角同时回到９０度位置，然后调整右车来控制船体的前进或后退，通过上述方法再次横移，直至位置合适为止。另外，可以通过控制车速的方法实现船尾横移靠泊。需向左横移时，用车和操纵舵角情况要与向右横移相反。单柄拖轮横移时，单柄在正中位置向横移舷偏一半，配合外舷车加速完成。离开码头时，横移距要小，一般甩开船尾，船让清时可倒车拉出。车备好后，先合内舷车，后合外舷车，此时船头内偏，船艉外偏；如需横移，方法如前所述。在倒车时，由于外界各种作用力及本身偏转力的影响，船头会发生偏转，可用压舵纠正。要密切观察码头与本船的距离，确保本船安全倒出。在靠离码头的过程中，要用最低转速，机舱值班人员要密切观察机器运转状况，如出现机械故障，要立即采取应急措施妥善处理，同时报告驾驶台值班人员，以便驾驶人员采取紧急措施。 ３．助泊作业 拖轮协助大船靠离泊作业是拖轮最重要的工作内容。作业时稍有不慎，就会造成碰撞事故。当要驶靠航行中的大船时，大船一般已减速，但仍不能采用船舶横移靠船，要按单车船靠船法操纵，绝对禁止横越大船船头。在大船船艏助泊，要在船中部进行调头操作，调头时船尾不得驶出航道外，一般采用船头向航道外、船尾向航道内的转向方式调头。调整好航向后调整船速追赶大船。当本船前面的拖缆缆孔与大船的导缆孔基本在横向垂直面上时，保持船速与大船船速一致，连续用小舵角和回舵使船慢慢向大船靠拢。需要注意的是：在即将靠上时，本船船头的推力和船尾的吸力会使拖轮船头外偏，两船接触时的反作用力也会使两船离开，这时候应该向大船侧压稍大一些舵角来克服船头外偏。拖轮在船艉助泊时，要仔细观测大船船型，若大船船体较瘦、弧度较大，拖轮要靠在大船中后部船体弧度较小部位，再慢慢减速退至大船缆孔位置，此时要注意船舶上层建筑不能碰到大船，如大船的带缆孔位置不适合，要立即向引水员或大船船长提出，更改带缆点。由于大型集装箱船舶船体弧度较大，直接靠上去可能会造成拖轮的上层建筑损坏，这时需要控制好拖轮与大船之间的相对位置和距离，在距离合适时带缆，同时保证船速与大船的船速一致；待缆绳带好后，向前或向后滑向安全的部位顶靠。与大船系上缆绳后，在确保安全情况下，且引航员和大船船长无特殊要求时，可以将两车同时关掉，跟着大船前行，以节能降耗。协助大船离码头时，也要注意评估带缆点位置是否安全，在确保能安全操纵时才能带缆，否则必须更改带缆点，所放缆绳的长短要视港池的大小及引航员的需要而定。若港池范围小且不需要大力拖离时，所放缆绳应为拖轮后退时船首离大船１～２米较好，若贴太紧会造成动车时扭断缆绳。若港池宽敞，且大船排水量较大，可根据引航员的需要尽量放长拖缆，以免因拖力太大而发生断缆现象。为节能，缆绳带好后可先根据风流等外界因素调整好船位，收紧缆绳，在保证安全的前提下停车待命。在协助大船靠离泊位时要做到“六及时”，即：语言文明联系及时，动作迅速备车及时，操纵熟练到位及时，上下互动带缆及时，听从指令车舵及时，异常情况汇报及时。 ４．大风浪中接送引水员 拖轮船体较小，抗风能力较弱，受海浪影响大。科学细心操纵，精心准备方案，对在大风大浪气候条件下接送引水员的拖轮特别重要。 准备靠船前，要对相靠点进行评估：引水梯位置在船前、船中还是在船后？大船干舷高还是低？船舶护舷是钢板还是栏杆？强度能否满足要求等？如大船干舷较高，且引水梯位置在大船船前或船中部，在准备靠船前要求大船挡浪，调整船速与大船相同，将船头对准引水梯慢慢靠上去；如引水梯在大船尾部，且弧度较大，要对准船尾或船后先靠上去，再慢速后移到船头，后移时要确保上层建筑不被碰坏；如船头靠引水梯位置不能保证安全时，要调整船舶将引水梯靠拖轮中后部，加派人员保护引水员上下。拖轮靠上大船后，压舵使拖轮和大船呈３００角，克服船头圆形的影响，方便引水员上下，完成任务后关掉反舷车回舵，当双舵到倒车位置时合车向反舷甩尾驶离大船。这样还可以减少拖轮上下跳动和两船间夹浪，避免两船平行靠拢因大型船空载受风影响太大而压住拖轮离不开的危险局面。靠干舷较低的船舶时，一般选择在驾驶台下，靠船前必须调整船舶平行靠上，让引水员从拖轮中后部下。在接送引水员时要做到“三不让”：拖轮没靠稳大船前、引水梯没放好前、护送人员没有到位前不让引水员上下引水梯。离开时可慢车后退，当到大船尾凹部，船尾会因船吸而内偏，船头自然外偏，用小舵角反舵或正舵加车离开大船；或加车正舵驶向大船船头，利用船头高压将拖轮推开，但必须要保持拖轮船头不超过大船船头。如两船船头将平还离不开，要立即减速从船尾离开。拖轮在靠离干舷低的船舶时最容易碰坏大船护栏，因此在操作过程中必须保持两船平行，控制好船速，尽量从大船船尾离开。 船舶自动化程度越高，可能出现问题的环节就越多。机驾人员要做到“四勤”：眼勤，勤观察；嘴勤，多联系；脑勤，多思考；手勤，车舵及时。对可能出现的各种情况做到心中有数，随时做好应急作业的准备。对应急系统的操作要确保准确、及时，机驾人员联系要保证畅通。在与引水员、大船船长、拖轮之间和机舱配合时，在确保安全的前提下要尽量节约能源，增强公司的竞争力。 （作者单位：连云港轮驳公司） ５３ ＣＷＴ２００６?９
全回转拖轮 全回转拖轮是指在原地可以360度自由旋转的拖轮，一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，与单车船相比，其操作更方便、更灵活，适宜在有限水域操纵。在靠离码头，协助大船靠离泊和接送引水员作业中，能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。根据其操纵控制方式不同，可分为单柄船和双柄船两种形式。下面根据在日常作业中的实践，对全回转拖轮的基本操纵技术进行分析。 全回转拖轮特点 该类型拖轮是无舵双桨，螺旋桨可在360度范围内自由转动，转向灵活，旋回圈小，并可以在原地打转。进车改为倒车，调节螺旋桨方向180度即完成，只需12秒，控制性能好，可在较短时间内把船停住。在缓流无船速的情况下可横移，对本船靠离泊十分有用。该船无舵，倒车时只要调节螺旋桨方向，比前进更灵活。由于该船马力大、船身短、双桨、方型系数大、艏艉成一直线，若用船艏先离码头或离开有前进速度的大船时非常困难。 全回转拖轮的操纵要领 1.正常航行 全回转拖轮的方型系数较大，其旋转性较好，航向稳定性较差，在航行时需注意克服自身不利影响。对在航行中的双柄船，因采用双右旋车及多种横向力的影响使船头有向右偏的倾向，要注意向左压一个小舵角。单柄船多为内旋车，即一车左旋，一车右旋，船舶偏转力相互抵消，无须压舵。为了节能，熟练驾驶员可以采用单车在航道中航行，此时需适当压舵。 2.靠离码头 船舶靠离码头时，只要充分考虑到外界环境的影响，就能确保安全。靠码头时，如船位有小误差，可采用横移的方法：作业前要充分考虑风、流的影响，拖轮将到码头时，驾驶员要做好目测，尽量摆好船位，控制好船速，保证本船与码头之间的横距不致太大，使船与码头（泊位）形成30～50角，缓慢靠上，同时调整手柄，使外面的舵角略大于里面的舵角，这时船头会稍向外移动，当船艏艉线与码头边缘平行时要控制船舶保持平行。假设双柄船要向右横移，则应将左舵角放在30度～60度之间，右舵角放在210度～240度之间，此时整个船体就会向右移动，如转速相同，船艏较船艉移动的速度快，可用加大右舵角或左车加速克服。有时因外界因素影响，操作可能不会一次成功，这时，要将两台车的舵角同时回到90度位置，然后调整右车来控制船体的前进或后退，通过上述方法再次横移，直至位置合适为止。另外，可以通过控制车速的方法实现船尾横移靠泊。需向左横移时，用车和操纵舵角情况要与向右横移相反。单柄拖轮横移时，单柄在正中位置向横移舷偏一半，配合外舷车加速完成。离开码头时，横移距要小，一般甩开船尾，船让清时可倒车拉出。车备好后，先合内舷车，后合外舷车，此时船头内偏，船艉外偏；如需横移，方法如前所述。在倒车时，由于外界各种作用力及本身偏转力的影响，船头会发生偏转，可用压舵纠正。要密切观察码头与本船的距离，确保本船安全倒出。在靠离码头的过程中，要用最低转速，
第1卷 第1期2001年3月 交通运输工程学报 Jou rnal of T raffic and T ran spo rtation Engineering V o l 11 N o 11M ar .2001 收稿日期:2000210218 作者简介:熊 军(19672),男,湖南南县人,深圳市港务管理局工程师,硕士,从事船舶检验管理研究. 全回转拖轮的视情维修 熊 军 (深圳市港务管理局,广东深圳 518032) 摘 要:阐述了船舶维修制度的变革以及港作拖轮进行油料监测的过程和取得的效果,论述了对船舶机械实行视情维修的可行性以及油料分析在视情维修中的作用。关键词:船舶机械;视情维修;油料分析;状态监测;寿命周期费用中图分类号:U 6741181 文献标识码:A Cond ition M a i n tenance for Rota table Tug Boa t X ION G J un (Shenzhen H abour A utho rity Bureau ,Shenzhen 518032,Ch ina ) Abstract :T he app licati on of o il m on ito ring to po rt tug boat and its resu lts are ou tlined .T he po ssib ility of conditi on m ain tenance fo r m arine m ach inery is described .T he ro le of o il analysis in conditi on m ain tenance is review ed as w ell .Key words :m arine m ach inery ;conditi on m ain tenarnce ;o il analysis ;conditi on m on ito ring ;life cycle co st 长期以来,船舶机械的维修管理是实行定期维修制度。进入20世纪90年代以来,由于技术上的可行性和经济上的必要性,国外著名船级社及中国船级社先后在其有关规范中列入了实施状态监测的条款,为实行船舶机械维修制度改革提供了可能。深圳市港务管理局在此背景条件下对所属的深港拖1号轮的柴油主机及舵桨装置进行油料跟踪监测。所采用的油料分析方法有理化指标分析,污染度指标,斑痕法、光谱分析和铁谱分析,目的是了解在用润滑油的劣化程度和上述机械的磨损状态,为机务管理和维修决策提供依据。经过第一阶段为期1年的跟踪监测,已查明左舵桨装置存在的故障,保证了拖轮生产的正常进行,取得显著的经济效益。充分反映了树立设备全寿命观点,加强设备后期科学管理的必要性和紧迫性。 1 船舶维修制度的变革 由于对船舶航行安全和船舶机械可靠性的要求,长期以来,船舶规范要求执行船舶定期检查修理 制度。船舶定期维修制度是在大量经验和统计资料的基础上制订的,但是它并不能充分反映船舶机械产品的运行状态,因此,在执行的过程往往发生过剩维修或者维修不足的情况,影响正常的生产亦造成不必要的经济损失。定期检修制度的缺点日益显露,针对这种情况,中国船级社在1996年修订的《钢质 海船入级与建造规范》[1] 中增加了状态监测的条款, 对部分船舶机械的维修制度由定期检修制度改为视情维修制度,并且配套发布了《螺旋桨轴状态监控指 南》[2]和《柴油机滑油状态监控指南》[3]两个指导性 文件。 根据《钢质海船入级与建造规范》及配套的指导性文件的精神与规定,对深港拖 号轮的主机及舵桨装置实行视情维修。深港拖 号轮是全回转拖轮,功率大、操纵性好,是港口作业的主要船型。该轮全长28112m ,型宽8m ,型深4m ,吃水深218m ;装备KTA 2M 型6缸立式柴油主机2台,其功率400k W ,转速1744r m in ,润滑油品为SA E 40柴油机 油;配置SR P 300 300D ST 型全回转舵桨装置2台,
文献综述 船舶与海洋工程 3800马力全回转拖轮结构设计 摘要：建国初期，营运船舶大多是几千吨级杂货船，万吨级船舶非常少见，拖轮大多是功率几百匹马力的蒸汽机、单桨、单舵型。船舶进出港几乎是靠大船自身的能力（车、舵、锚、缆）靠离泊。拖轮在船舶进出港操作中作用甚微。上世纪6、70 年代至80年代初，营运船舶的主船型达到了1.5 万吨级至3.5 万吨级。拖轮以国产1 670（HP）单车、单桨、单舵为主型，船舶进出港操作中除靠大船自身能力外，拖轮可以起到一定的顶拖作用。九十年代至今，营运船舶主船型达到了3.5 万吨级至30 万吨级。拖轮以2000～5200HP 全回转型为主体，在船舶进出港操作中起着不可替代的作用。随着我国海运业务的快速发展，拖轮在大型船舶进出港操纵中的作用愈显突出。[ 1]自上世纪80年代以来,全回转拖轮被广泛地应用于港口作业,特别是港口内部的大型船舶调头，大船靠离泊等。其操纵灵活,安全可靠的优越性已显露无疑,并得到了广泛的认同,已经全取代了原来的普通型拖轮。[ 2] 全回转拖轮的操纵特点及其性能 全回转拖轮即ZP 型拖轮,配备2 个Z 型推进器, 英文称‘duckpeller’, 通常称为D/ P。D/ P 系统主要由旋转机、离合器和液压操纵装置3 部分组成。其功能是实现由船舶主机至螺旋桨的动力传输以及螺旋桨和导流管的360°回转。所以全回转拖轮具有较为明显的特能: (1) 操纵系统简单。在主机运转状态下,改变螺旋浆角度即能达到控制船速和改变运动的方向,特别是对倒车的过渡省去了主机的换向,大大缩短了时间。 (2) 马力大、船舶长度小,再加上平滑的船底,确定了全回转拖轮操作灵活的特性。 (3) 旋回性能好。快速的原地掉头,旋回圈进距、横距为零,转向180°只需10 - 15s ,比传统的单车船节省一半以上。 (4) 船舶能够横向移动。当左右螺旋桨分别向前转动一个角度后,再
全回转拖轮由单柄到双柄操作方法转变 蒲天礼 （宁波舟山港股份有限公司油港轮驳分公司，浙江 宁波 315000） 摘 要：单柄操作系统和双柄操作系统，是目前国内全回转拖轮广泛采用的两种操作模式。由于历史原因，很多港口先有了单柄操作系统，随着船舶大型化、作业环境复杂化、设备国产化，出现了双柄操作系统。这就要求熟悉单柄操作系统的拖轮驾驶，完成由单柄到双柄的转型，从而适应港口发展需要，保障航行助泊安全。本文通过分析两套操作系统的工作原理，并结合实践，总结摸索出单柄到双柄操作转型，以帮助更多拖轮驾驶更快更好地实现转型升级。 关键词：全回转拖轮；单柄；双柄；操作方法；转变 中图分类号:U675.9 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）6-0035-02 DOI编码：10.13646/https://www.doczj.com/doc/7a6324773.html,ki46-1395/u.2018.06.014 全回转拖轮（ZP拖轮），一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，因操作控制方式不同，可分单柄船和双柄船。无论是单柄还是双柄操作系统，均是随着港口发展，作业需要而产生的。拖轮驾驶人员流动性强，拖轮作业环境多变，气象水文条件复杂。随着“一带一路”战略实施，一体化发展已成为趋势，优质的港作拖轮资源将面临“走出去”发展的情况。这就对我们拖轮驾驶提出了更高要求。熟练掌握各操作方法，熟悉各种拖轮船型，对每个拖轮驾驶来讲，都是机遇也是挑战。只有熟练掌握各种操作方法，才能在各种环境、各种船型安全操作，从而保障航行助泊安全，提高自身竞争力。 1 双柄操作系统和单柄操作系统的区别与优劣 双柄操作系统操纵原理和单柄系统一致，双车双桨ZP拖轮，能通过调整两桨的角度和转速使拖轮作任意方向的运动。舵角指示器指示螺旋桨产生的力的方向，与排出流的方向相反。区别在于，单柄系统采用双浆和单柄操作装置,操作简单且可就地回旋，将车和舵（不是舵，姑且称之为舵）分开，由左右手分别操作。而双柄系统，一个柄控制一部推进器的推力方向及主机转速。将车和舵结合在一个操纵手柄上，形成两个独立的操纵手柄，分别由左右手操作。简单地说，就是我们单柄船的单盘操作柄上分别加了左右车。双柄系统操纵柄的转动方向与舵角指示器的方向一致，这样产生的效果即是，操纵柄转动方向与船头方向相反，与船尾方向一致。如操纵柄由180度向右转，船尾向右，船头向左。 两套操纵系统各有优劣。单柄系统直观，舵柄转动带动双桨联动，转动方向与船舶运动方向一致。而双柄系统随意性强，可全舵角任意转动，且在单个手柄转动时不带动另外一个螺旋桨转动，单车单桨（如一台车不能工作）时应用更自如。 2 转型过程 转型过程艰辛而痛苦，对一种熟悉的操作方式转变，并非一朝一夕能完成。我们只有从忘记以前的操作手法开始，重新学习新手法，再结合以前的操作方法，总结摸索出一套适合自己的操作方法。 2.1适应阶段 熟悉新船船型、设备、惯性等。在这个阶段，主要是多做受力分析，可以根据之前的单柄的操作经验，回想单柄船在作业中舵柄的位置，双柄应该放什么位置。通过“看——想——做——想”的过程，慢慢熟悉操纵原理。看别的驾驶作业过程中，舵角的转动，车舵的配合，舵角指示器的方向等等。想操纵柄放在什么位置，舵角指示器应该显示什么位置，产生什么效果，多做受力分析。然后通过靠离码头，来实践前面看到的、想到的。作业结束之后再想是否用反舵了，是否达到预期效果等等。对加减车做到熟练、适当、有感觉。这里说的感觉，是在初学时，经常对车的位置没感觉，因为眼睛要看船舶动态，来不及观察车的位置，经常出现舵角到位而车起了反作用。同样对舵的感 C W T中国水运2018·06 35