文章编号 167127953(2004)05215203
收稿日期 2004207215
作者简介 周伟(1975-),男,学士,验船师
尾机型船舶推进轴系安装工艺
周 伟
中国船级社青岛分社 青岛 266071
摘要 在传统螺旋桨推进船舶上,轴系的安装是关系船舶建造质量的重要环节,采用偏心加工尾轴承外圆法来调节轴系实际中线的方法可大量缩短工时,提高安装精度,是轴系安装的发展方向。
关键词 轴系 安装 偏心加工
中图分类号 U671.91+1 文献标识码 A
Abstract The installation of shafting of traditional ship thrusted by propeller is a important step during the ship building ,there is a new method which ad just the shafting actual center line through eccentricity machining the outer surface of tube shaft bearing can save lots of man 2hour ,and this method boost the precision of installation ,the writer forecast that this method would be the develo pmental direction of shafting installation and would be applied widely.
K ey w ords shafting ;installation ;eccentricity machining
1 引言
在船舶动力装置中,轴系用于传递主机的功率和螺旋桨推力,由主机的输出端至螺旋桨之间,包括传递主机功率的传动轴(推力轴、中间轴、尾轴及联轴节),支持传动轴用的轴承(中间轴承及尾轴承)以及其它附件组成。
一般民用船舶中,中机型的大型船舶的轴系有的长度在100m 左右,中间轴多达10余根。小型船舶及尾机型船舶的轴系长度可短至7～8m 左右,有的甚至没有中间轴。
随着船舶建造工艺水平的进步及从经济效益的角度考虑,船舶轴系(特别是一般的民用船舶,如散货船、集装箱船等)的长度有越来越短之势。
轴系要与主机连接(或通过减速器、离合器等),因此轴系的安装必须与主机等的安装一并考虑。轴系安装工艺过程与所采用的轴系校中方法密切相关,并与船体建造工艺、轴系结构、船舶大小及船厂设备等有关。但就其安装工艺的主要工作内容及施工的方法而言,有一定的规律性[1]。
新建船舶轴系安装过程主要包括:
1)确定轴系理论中线,按理论中线镗尾轴孔;
2)安装尾轴管、尾轴及密封装置和螺旋桨;3)中间轴的校中和连接、中间轴轴承在基座
上的紧固等。
现今造船轴系的安装方法的区别主要集中前两个过程,其方法大致可分为以下几种:
1)确定轴系理论中线,对尾柱及尾隔舱加强垫板等用镗排进行镗孔使实际轴线与理论中线重合。
2)确定轴系理论中线,不再对尾柱镗孔,而
是测量原有的尾柱孔中线与理论中线之间的偏差,然后偏心加工尾轴承的外圆从而使实际轴线与理论中线重合。
3)确定轴系理论中线,直接调整尾轴管的位置使之与中心线与轴系理论中线重合(通过环氧树脂将尾轴管固定于尾柱轴毂内)。
2 几种轴系安装方法的介绍
2.1 镗排对尾柱及尾隔舱加强垫板等进行镗孔
大中型船舶的人字架轴毂、尾柱轴毂以及尾隔舱垫板等,都是将其焊装在船体后就地用镗排进行镗孔的。这些孔的加工,是以轴系理论中线为基准而在该孔端面上所划出的加工圆线和检验圆线进行的。
2.1.1 加工圆线和检验圆线
加工圆线和检验原线是两个同心圆,加工圆线是为了镗孔时确定其加工线,以便于达到规定
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的尺寸要求。比加工圆直径稍大(约大20～30 mm)的是检验圆线,它是作为镗孔和船舶大修检验轴系理论中线用。
2.1.2 镗排在船上的安装
镗排在船上的安装,主要是从校中镗杆开始的。镗杆的校中就是使镗杆的轴线与待镗孔的端面上的检验圆的中心重合。
镗排的刚性总的来说是比较差的,容易产生振动。为避免振动就不得不降低切削用量,这对生产不利。为消除振动,除应设法提高镗排系统的刚性外,还应隔离振源,将镗排的电动机与镗排的支架分开,将它安装在单独的支架上。此外,还应改善镗刀的几何角度和安装高度等。
镗杆校中好后,将镗杆的传动装置安装和紧固好,并再一次检查镗杆的校中情况后,即可进行镗孔。
2.1.3 镗孔
根据加工要求,镗孔必须分为粗镗和精镗,按被加工孔径大小使用切削用量(见表1)。粗加工后须根据检验圆线校验镗杆位置有无移动,经检验无误或调整位置后方能进行精镗孔。
表1 镗孔切削用量
工艺切深
/mm
进给量
/mm?rad-1
镗杆转速
/rad?min-1
粗镗1～50.50～1.008～15
精镗0.20～0.500.20～0.3015～30
为避免因温度变化使尾柱轴毂产生变形,影响被加工孔的精度,尾柱轴毂孔精镗的最后一刀应在阴雨天或夜间一次连续完成。
孔加工完毕后经检验合格后才能加工端面,因端面加工后,检验圆线就被切掉了。
2.2 偏心加工尾轴承的外圆法
随着船舶的大型化和建造周期的缩短,用镗排对人字架轴毂、尾柱轴毂以及尾隔舱垫板等进行镗孔的方法来调整轴系中线就显得机加工量大、加工周期长、加工精度难以保证,而这与船舶的建造速度和质量要求相悖。
一种新的调整轴系中线的方法是不再对尾轴管进行镗孔,而是根据实测的尾轴管的内表面尺寸来反向加工尾轴承的方法来保证轴系的实际中心线和理论中线重合。其步骤为:
1)确定轴系理论中线。
2)实际测量尾轴管的内表面尺寸及实际中心线与轴系理论中线的偏差。尾轴管此刻已固定安装在尾柱上,而此工序一般由尾柱制造厂家完成,由于此工序属初步加工,尾轴管的实际轴线与轴系理论中线并不能完全重合,两者之间存在一定的偏差,并且尾轴管内表面粗糙度也达不到安装尾轴承的要求。
3)根据测量结果在车间用车床对尾轴管轴承(前后)外圆进行反向偏心机加工来消除实际轴线与轴系理论中线的偏差。
4)对尾轴管内表面进行打磨清洁。
5)前后尾轴管轴承的分别压装:前部压入力为配合直径的0.01倍,如果配合直径为1000 mm,则前部尾轴承的最终压入力不得小于98.1 kN。后部压入力为配合直径的0.35倍。而CCS 建造检验须知上的推荐值当D>500mm时,前部压入力为147.15～588.6kN,后部压入力为19612～784.8kN。
6)当前后尾管轴承压入后再次拉钢丝线确认轴系实际中心线和理论中线重合。
7)穿入尾轴。
此种加工工艺适合现今船舶建造速度越来越快的要求,具有加工精度高、周期短的特点,是未来尾轴管加工工艺的发展方向。但其对加工车床的精度及加工人员的操作熟练程度要求很高,目前只有南通中远川崎船厂等少数几家工艺水平比较先进的船厂能够进行这种加工。
2.3 环氧树脂浇注尾轴管法
此工艺一般适合于小型船舶的尾轴安装,尾轴承在尾轴管浇注前已安装在尾轴管内。
1)确定轴系理论中线。
2)清洁尾轴管内表面,用压入法或冷却法等将尾轴承装入尾轴管。
3)调整尾轴管使其轴线与轴系理论中线重合。
4)浇注环氧树脂,使尾轴管固定。
5)穿入尾轴。
3 船舶推进技术的展望
综合分析上述轴系安装方法可以看出,镗孔法需在船上安装镗排,耗时长,精度低,但其对加工机械的要求不高,大多数的船厂均可实施;反向加工尾轴承法直接在车间加工轴承,耗时短,精度高,但对加工机械的要求较高;树脂浇注尾管法需精确调整尾管的轴线与理论中线重合,且大量浇
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尾机型船舶推进轴系安装工艺———周 伟
注树脂不易控制浇注质量,故其一般只适用于小型船舶。随着加工机械和工艺的不断进步,相信反向加工尾轴承法能不断地在广大船厂得到推广。
随着科学技术的不断进步,人们也在寻找新的、效率更高的船舶推进方式,而螺旋桨通过轴系推进这种方法已显得日益落伍,新的推进技术有的已经投入应用,如超导磁流体船舶推进技术被视为21世纪的舰船推进技术。该技术的优势为:取消了传统的螺旋桨、轴系、减速齿轮机构,极大地降低了噪音;推进器的磁体、电极等都是相对静止的固定装置,不受旋转机械极限功率的限制,可制造超大功率的高速舰船,理论行驶速度可达100kn;布局灵活,可充分利用舱室空间,操船简便、灵活,利用超导磁体内储存的大量能量作应急电源。把电磁用于船舶推进装置的设想,最早是由美国赖斯博士提出来的。采用电磁推进的船舶,由于没有螺旋桨等运动部件,因而毫无振动的感觉,可在海上静静地航行。由于海水的电阻大,所以必须达到20T的磁通量,船体才能获得必要的推力。目前一般使用的铁芯电磁铁仅能达到2 T的磁通量,可是用超导体电磁铁装备船舶的推进系统,就能获得强大的磁场和必要的推力。
1976年,日本的神户商船大学用超导体电磁材料装备船的推进系统,制成了超导体电磁推进船的模型船“SEMD-1”。船长仅1m,在海水中的磁通量达到0.6T。1979年又制成一艘超导船的模型船“ST-500”,全长3.6m,重700kg,船底装备的超导体电磁线圈用铌钛合金制造,在海水中可产生2T的磁通量。“ST-500”模型船在海上可以1m/s的速度前进,完全没有振动和噪音。
最近,世界上第一艘以超导磁体作为行驶动力的新型超导电磁双体推进船在日本建成。这艘命名为“大和1号”的实验船长30m、宽18m、高8m、自重280t、排水量185t,航速15km/h。双体船的推进系统装有电磁铁,装在该船浮筒的水筒前部。海水流入水筒,带电的电极便在水中产生电流。这些磁铁产生的磁场同这一电流相互作用,产生的电磁力把水从水筒的末端作为高速水流喷出。增加磁场强度的方法是用超导电磁铁,放在液氦里冷却。两台柴油发动机为这些磁铁提供电力。
随着人类对客观物质世界认识的不断深入,相信更新的船舶推进技术一定会出现在未来的船舶上。
参考文献
1 余宪海,周继良,沈钧如.船舶动力装置安装工艺学(第二版).北京:人民交通出版社,1989.51
武昌造船厂生产动态
2004年7月27日,在广西红水河乐滩水电站船闸闸门设备工程招标中以高价一举中标,在国内水工行业再创佳绩。广西红水河乐滩水电站是红水河规划开发的第8个梯级水电站。乐滩水电站船闸闸门设备工程量度1184t,包含人字门、检修门、反弧门等。
2004年8月16日和20日,分别签定了广东佛山东平大桥钢结构部分和长沙市三汊矶湘江大桥钢箱梁制造标段合同的建造合同。
2004年8月16日,舰船事业部承接的扬子江旅游公司“总统一号”旅游船在我厂起坡修理。舰船事业部将对该船的轴系、舵系等机械部分实施修理,预计修理时间12天左右。
2004年8月18日,出口希腊的3艘9000kW新型多用途环保型工作船正式开始在舰船事业部开工建造。这3艘船由世界知名的挪威V I K-SANDV I K公司设计,具有为钻井平台实施供应、拖带、操锚、消防、污油回收及动力定位等多项功能的特种船舶,可以携带燃油、淡水、干粉、泥浆、钻井/压载水、原油等多种物资,该型船建成后将成为世界上为钻井平台服务船中技术含量较高的一型船舶。
2004年8月27日,设计并建造完成国内首艘48客位全潜式旅游观光潜艇在浙江千岛湖下水。
2004年9月11日为中海油田服务股份有限公司建造的首艘6000HP多功能守护船建成离厂。
杨国安
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船舶轴系的安装 1、轴系的作用：是将主机发出的功率传递给螺旋桨；螺旋桨旋转后产生的轴向推力通过轴系传给推力轴承，再由推力轴承传给船体，使船舶前进或后退。 2、轴系的组成：通常指从主机曲轴末端（或减速齿轮箱末端）法兰开始，到尾轴（或螺旋桨轴）为止的传动装置。其主要部件有：推力轴及其轴承、中间轴及其轴承、尾轴（或螺旋桨轴）及尾轴承，人字架轴承，尾轴管及密封装置，各轴的联轴节。有的船舶还另有短轴，用来调整轴系长度。此外，还有隔舱壁填料函和带式制动器等。 3、轴系的结构种类很多，有常用型螺旋桨推进装置轴系；可调螺距螺旋桨推进装置轴系；正反转螺旋桨推进装置轴系；可回转式螺旋桨推进装置轴系等。 4、一般来说，具有两根或两根以上中间轴的轴系，称为长轴系；只有一根或者没有中间轴的轴系称为短轴系。 5、双轴系船舶，左右主机回转方向必须相反，当船舶在正车前进时，右舷主机一般为右转，而左舷主机位左转。如果主机回转方向一致时，则可通过换向机构来实现。 6、当主机或齿轮箱内部设有推力轴承时，轴系就可以不必设置独立的推力轴承了。 7、推力轴及其轴承的作用有两点：一是承受螺旋桨所产生的轴向推力，并传递给船体，使船舶产生运动；二是防止螺旋桨产生的轴向推
力直接传给主机曲轴，使曲轴发生移动及歪斜，而损坏主机的机件。 8、常见的推力轴承有两种结构形式，一种是旧船上常见的马蹄片式推力轴承；另一种是单环推力轴承（又称米歇尔式推力轴承），前者已被淘汰。 9、隔舱壁填料函的作用是在轴系通过舱壁时，使舱壁保持水密，以保证船舶的抗沉性。当主机舱布置在尾部，就不用隔舱壁填料函。10、在双轴系船舶中，轴系一般带有制动机构，这是为了在航行中需要停下某一套动力装置时，就用制动机构把它制动住，使轴系不因水流影响而转动。此外，制动机构也可以帮助主机缩短换向时间。11、尾管轴承绝大多数采用滑动轴承。当尾管轴承采用铁犁木、橡胶、层压板和尼龙等材料时，则用水作为冷却润滑剂。这时，尾管通常都用铜质保护套或玻璃钢保护层来保护尾轴轴颈，以防止海水对尾轴的锈蚀。当尾轴管内采用白合金轴承时，均用润滑油来润滑冷却，这时尾轴管首尾端都设有密封装置。 12、中间轴承大多数采用白合金的滑动轴承，但也有采用滚动轴承的。当采用滚动轴承时，各中间轴和尾轴一端的连接法兰必须制成可拆联轴节，以便于滚动轴承的拆装，中间轴承均用润滑油润滑，有冷却水（在管子内）再来冷却润滑油。 13、当尾轴伸出船体外的长度较长时，就需要两人字架给以支承，这通常在双轴系船舶上采用，人字架轴承通常为滑动轴承。 14、因为人字架轴承和尾轴管轴承都在水中工作，故其轴承通常用铁犁木、桦木层压板、硬橡胶等材料制成，这类材料的轴承是用舷外水
企业标准 Q/PaxOcean-M-028-2020 轴系安装工艺规范 2020年3月26日颁布 2020年4月1日起实施
1 范围 本规范规定了船舶轴系安装前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 2 规范性引用文件 CSQS 中国造船质量标准（2016） 3 安装准备 3.1 光学照光仪 3.2 钢丝 0.5mm 3.3 拉线架 带挂重的一套（用于船尾）、带夹住的一套（用于机舱壁） 3.4 挂重 0.5mm钢丝挂25KG吊重 3.5 光靶 4 人员 4.1 安装人员应具备专业知识并经过相关专业培训、考核合格后，方可上岗。 4.2 安装人员应熟悉本规范要求，并严格遵守工艺纪律和现场安全操作规程。 5 工艺要求 5.1 轴系基准点确定和检查 5.2 船尾轴毂前后端与轴线的偏差 5.3 中间轴承与轴线的偏差 5.4 主机齿轮箱底座左右开档与轴系中心线偏离值≤10mm，环氧高度偏差在范围 之内。 5.5 轴系中心线与舵系中心线偏离值≤3mm， 6 工艺过程 6.1 轴线照光及拉线具备条件 6.1.1 主船体中尾部基本成型，机舱前舱壁向后的主甲板下船体结构应装焊完毕，火 工校正结束，焊缝拍片检查及返修工作全部结束。 6.1.2 机舱向艉，主甲板上弦墙、带揽桩，导缆孔及其他甲板机械底座结构件应焊接 完毕。 6.1.3 机舱及舵机舱内大型底座结构件焊接完毕。
6.1.4 轴系所经过的舱室密性已报验完毕。 6.1.5 艉部滚筒吊装到位，如滚筒不到位，需用相近的重物压重 6.1.6 在轴系的定位、安装及报验过程中，船体的基线水平状态及左右横倾均应处 于船体允许的公差范围之内。 6.1.7 船体已给出理论中心线，且已进行了报验。 6.1.8 轴系照光过程中，不允许移动随船架、墩木、木桩和搬上、吊下重物，压载 铁不得随意移动。同时应停止任何强烈振动作业，报验应在无日光暴晒下进 行。 6.2 船体艉部光靶固定 把光靶焊接在船体艉部结构上，保持与船台垂直 6.3 船体艉部理论中心线的确定 在船台上找准距离距船体中心线距离的直线a(左右对称,参照轴系布置图)，调整激光经纬仪的轴线与直线a在垂直面上重合。 6.3.1 将激光经纬仪射出的光点延伸到光靶位置上，并向上移动，同时测量此光点 到船台的垂直距离，当测定的距离等于船体轴线距基线的距离+船台高度时， 则此点A为船体艉部基点。以此点为参考点打好样冲，同时将经纬仪翻转， 使光点投射到艉柱后平面的上点B和下点C，并打好样冲，这样就可以初步确 定轴系艉部理论中心线。 6.4 机舱内轴线中心线的确定； 6.4.1 在机舱内设立经纬仪，将激光经纬仪射出的点延伸到船体艉部光靶上，使其 与船体艉部样冲A点重合，调整激光经纬仪角度，使其能与船体艉柱平面B、C两点连线相交，又能与光靶A点重合，将激光经纬仪固定。 6.4.2 将激光经纬仪翻转180度，将光点延伸到机舱前舱壁，确定光点位置，并打 好样冲D点，此时A点与D点的连线即为轴系初步确定的理论中心线。 6.4.3 若轴系比较长，可在轴系穿舱壁附近设置光靶点，确定轴系中心线位置，以 此作为舱壁开孔依据。 6.5 轴系的初拉线 6.5.1 根据艏艉基准点进行初拉线（要求在早晚，无阳光直射和船体大规模焊接作 业情况下进行）。
全国职业院校技能大赛（高职组） 2018年“船舶主机和轴系安装”赛项 “船舶轴系定位”模块试题 （时间：55分钟） 任 务 书
赛位号： 一、注意事项 1.任务完成总分为18分，任务完成总时间为55分钟。 2.参赛团队应在55分钟内完成任务书规定内容。比赛时间到，比赛结束，选手应立即停止操作，根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。 3.比赛期间，选手连续工作，饮水由赛场统一提供。选手休息或如厕时间均计算在比赛时间内。 4.选手报检时间不计入比赛时间，选手需要在报检时，需按下计时器的暂停键暂停计时，待裁判检查完毕后，由裁判按计时器的开始键恢复计时。报检期间，选手不得有任何与比赛相关的操作。 5.选手不得自带任何纸质资料、存储工具及通讯工具，如出现较严重的违规、违纪、舞弊等现象，经裁判组裁定取消比赛成绩; 选手离开比赛场地时，不得将草稿纸等与比赛相关的物品带离比赛现场。 6.参赛选手凭证入场，在赛场内操作期间要始终佩带参赛凭证以备检查，统一穿着大赛提供的服装和安全帽。 7.提交试卷时需由参赛队队长签赛位号，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。 8.参赛选手应严格遵守竞赛规则和竞赛纪律，服从裁判员的统一指挥，自觉维护赛场秩序，不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛，否则以弃权处理。 9.参赛选手必须严格遵守操作规程和工艺准则，接受裁判员的监督和警示，保证人身及设备安全；因操作失误，致使设备损坏或不能正常使用，或发生人身安全事故不能进行比赛等特殊情况，裁判有权终止比赛。 10.记录附表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 11.任务书中需由裁判确认的部分，在任务书中已明确标出，参赛选手须先举手示意，提醒裁判评判，裁判评判后的数据不得再做任何修改。 12.结束比赛时，参赛选手应向现场裁判员举手示意，由现场裁判员记录比赛终止时间；比赛结束后，参赛选手不能进行任何与竞赛相关的操作，应在裁判监督下完成成果提交后方可离场。
轴系强度计算 在推进装置中，从主机（机组）的输出法兰到推进器之间以传动轴为主的整套设备称为轴系。轴系的基本任务是：连接主机（机组）与螺旋桨，将主机发出的功率传递给螺旋桨，同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体，以实现推进船舶的使命。 当机舱位置确定，主机布置好后，即可考虑轴系设计和布置。 4.1轴系的布置 4.1.1 传动轴的组成和基本轴径 传动轴一般由螺旋桨轴(尾轴)、中间轴和推力轴，以及将它们相连接的联轴器所组成。本船因其推力轴承已放置在减速齿轮箱中，所以不设推力轴。 而且本船螺旋桨轴不分段制造，最后本船传动轴组成设计成1根中间轴和1根螺旋桨轴。 轴的基本直径d(mm)应不小于按下式计算的值（考虑到标准化的要求，各轴轴径一般取不小于计算值的整数） d=(4.1) 100 = 100 =191.88C mm C=1.0——中间轴的直轴部分， d=mm，取200mm作为设计尺寸。 191.88 C=1.27——对于油润滑的且具有认可型油封装置的，或装有连续轴套（或轴承之间包有适当保护层）的具有键的螺旋桨轴 d=?=243.69mm，设计时取250mm。 191.88 1.27 C=1.05——尾尖舱隔舱壁前的尾轴或螺旋桨轴的直径可按圆锥减小，但在联轴器法兰处的最小直径应不小于C=1.05计算所得的值。 d=?=201.47mm，即螺旋桨轴在联轴器法兰处的最小 191.88 1.05 直径应不小于201.47mm。
4.1.2 轴系布置的要求 传动轴位于水线以下，工作条件比较恶劣，在其运转时，还将受到螺旋桨所产生的阻力矩和推力的作用，使传动轴产生扭转应力和压缩应力；轴系本身重量使其产生的弯曲应力；轴系的安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力等。上述诸力和力矩，往往还是周期变化的，在某些时候表现更为突出，例如船舶在紧急停车、颠繁倒车或转弯，或是在大风大浪中受到剧烈纵摇或横摇时，使传动轴所受负荷更大，有时甚至使它产生发热或损坏。 为了保证传动轴工作可靠，且有较长的寿命，在设计时必须使其有足够的强度、刚度、有合理酌结构尺寸，并尽可能减少其长度和重量，还必须考虑怎样有利于制造和管理等问题。 4.1.3 轴系的布置 本船轴系布置从齿轮箱法兰开始，至螺旋桨为止，包括：轴承位置及间距的选择；各种辅助设备选择与位置的决定；滑油与冷却水管系的布置。具体内容如下。 1、轴线的长度、数量、位置和倾角 （1）长度的确定 这是轴系设计首先遇到的环节。 轴线长度是由两个端点来决定，一个端点为主机(或齿轮箱)输出法兰的中心；另一个端点为螺旋桨的中心，此二端点间的距离，即为轴线的基本长度。 本船轴系长度为11.47m（传动轴的实际长度尚应考虑螺旋桨中心后用来装螺旋桨的尾轴伸出和螺纹部分）。 （2）轴线的倾角 一般的，船舶纵向倾角α约在00 0~5之间。有些双轴系的船舶，容许轴线在 0~3之间。 水平投影上离开船舶的中线面向外或向内偏斜，偏斜角β在00由于轴系倾斜给主机带不良的工作状态，降低螺旋桨有效推力，而且轴系重量也产生轴向分力，该力与推力方向相反，进一步降低了螺旋桨的有效推力，所以轴线最好设计成没有纵向倾角和横向偏斜角的形式。本船轴系设计成没有纵向倾角和横向偏斜角。 （3）轴线的数量和位置 本船是双轴系拖轮，轴线数目是2。
船舶轴系的安装工艺 船舶轴系是动力装置的重要组成部分.其安装质量的好坏将直接影响主机和轴系运转的可靠性和持久性. 轴系的安装工艺对船舶建造周期有很大的影响,因此按照不同类型的船舶结构特点,采用合理的安装工艺对提高安装质量,缩短安装期限有很大的作用. 轴系安装工艺的主要内容有以下几个部分: 1.确定轴系的理论中心线; 2.按确定的轴系理论中心线镗尾拄壳孔或人字架壳孔及开隔舱壁填料函孔; 3.安装尾轴管,尾轴轴承,人字架轴承,尾轴,尾轴密封装置,最后安装螺旋桨; 4.中间轴的校中,安装与固定; 5.主机的定位与固定. 通过主机曲轴中心,同时又通过尾轴管(或人字架)的中心的直线称为轴系理论中心线.它是主机轴系安装的标准.为了保证主机曲轴中心线与尾轴管以及轴系同轴度要求,在进行安装前必须测定轴系理论中心线.轴系理论中心线是在船舶设计时所确定的轴系的轴心线.在轴系安装时,人字架轴壳孔和尾拄轴壳孔等的校中和镗削加工,以及确定轴系上各部件的相对位置,都是以轴系理论中心线为基准的. 船体实际变形是绝对的,不变形是相对的,因此在测量轴系中心线时,只能做到船体变形尽量接近在水中变形的情况.为此,在测定轴系中心线前,应具备下列条件: 1.影响船体总强度的主要焊接装配工作必须基本结束. 2.轴系所通过的区域内,船体的主要焊接装配工作应结束,该区内隔舱水密试验也应结束. 3.应定期检查船体与基线检验点的相对位置,龙骨墩. 4.轴系零件如人字架,轴承座均已焊好.若偏移大于3毫米即应调整锲紧. 5.建议在阴天或晚上进行测定工作,以防日晒而引起不均匀的船体变形. 6.保持船内安静,停止敲击,振动的工作
船舶轴系的安装 概论 船舶轴系是指从主机或传动装置的输出端到螺旋桨之间的动力传动构件总称。轴系的构件中有螺旋桨、中间轴、推力轴、隔舱填料函、中间轴承、推力轴承、尾管及尾管艉、艉密封件等等，轴系位于主机和螺旋桨之问。轴系的主要功能是：将船舶主机发出的功率传给螺旋桨，同时叉将螺旋桨在水中旋转产生的轴向反推力通过轴系中的推力轴承传给船体，使船舶根据驾驶指令而航行。由于主机是船上最大的动力源，因此可以说船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分。而轴系安装及校中质量的好坏，对保证轴系及主机正常运转以及对减少船体震动有着重要的影响。若安装质量不好的轴系，其运转时会造成艉轴管轴承迅速磨损以至烧坏，艉轴管的密封元件也因迅速磨损而造成泄露，致使主机曲轴的臂距差超过允许值，从而破坏齿轮箱的正常啮合和支撑轴承的正常工作并引起振动。影响轴系安装质量的主要因素有：传动轴制造的精度，轴承安装时的弯曲状态，船体变形，轴端法兰因自重下垂必及轴系的结构设计质量等，并与船体建造工艺、轴系结构、船舶吨位及船厂工装设备等有关，本文根据船舶轴系安装的工艺过程与所采用的轴系校中方法进行阐述。 1·确定轴系理论中线 理论轴系中线是安装轴系的基准，轴系中线可通过拉钢丝线法或光学仪器法确定，由于拉钢丝线确定轴系中线存在钢丝自重下垂产生的误差，所以拉钢丝法定中主要用于短轴系，当轴系长度超过15—20m时，就应采用光学准直仪或激光准直仪来确定轴系中线。 2·船台镗孔定位 船台镗孔是指对人字架及尾柱上安装尾轴管的孔，首先在车间内进行粗加工，留下的精加工余量待在船体上装配焊接好之后，再用专门的镗孔机在现场就地进行镗孔。这里定位是按基准光学仪的主光轴进行镗杆的定位，或在所加工孔的端面上划出镗控线和检验圆线，再按镗孔线进行镗杆的定位，之后进行镗孔。当人字架、尾柱，前毂，中间轴承等部件上的孔的中心线与轴系中线重合的情况下，才可保证装入尾轴管或轴承孔的轴心线与轴系中线重合。 3·安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨 3．1安装尾轴管 尾轴管可在车间里据船体构件上所镗好孔的实际尺寸，车削其外径和配合台肩的间距。尾轴管轴承可在车间里预先装入尾轴管内，也可以在尾轴管装入船体之后再装入。将尾轴管插入船体毂的配合面时，可采用液压千斤顶从端面施加力压人，或采用大锤锤击的方法打人。尾轴管插入后螺母锁紧。装好尾轴管后，即可对尾尖舱灌水作密封试验，以检验尾轴管与轴毂孔前端面和隔舱壁加强板问有无泄漏。装配润滑油管、冷却水管和阀件等。 3．2装入艉轴
全国职业院校技能大赛（高职组） 2016年“船舶主机和轴系安装”赛项 “船舶主机安装垫片的配制”子赛项试题 （时间：120分钟） 任 务 书
赛位号： 一、注意事项 1.任务完成总分为22分，任务完成总时间为120分钟。 2.参赛团队应在120分钟内完成任务书规定内容。比赛时间到，比赛结束，选手应立即停止操作，根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。 3.比赛期间，选手连续工作，饮水由赛场统一提供。选手休息或如厕，以及往返机加工场地的时间均计算在比赛时间内。 4.选手报检时间不计入比赛时间，选手需要在报检时，需按下计时器的暂停键暂停计时，待裁判检查完毕后，由裁判按计时器的开始键恢复计时。报检期间，选手不得有任何与比赛相关的操作。 5.选手不得自带任何纸质资料、存储工具及通讯工具，如出现较严重的违规、违纪、舞弊等现象，经裁判组裁定取消比赛成绩; 选手离开比赛场地时，不得将草稿纸等与比赛相关的物品带离比赛现场。 6.参赛选手凭证入场，在赛场内操作期间要始终佩带参赛凭证以备检查，统一穿着大赛提供的服装和安全帽。 7.提交试卷时需由参赛队队长签赛位号，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。 8.参赛选手应严格遵守竞赛规则和竞赛纪律，服从裁判员的统一指挥安排，自觉维护赛场秩序，不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛，否则以弃权处理。 9.参赛选手必须严格遵守操作规程和工艺准则，接受裁判员的监督和警示，保证人身及设备安全；因操作失误，致使设备损坏或不能正常使用，或发生人身安全事故不能进行比赛等特殊情况，裁判有权终止比赛。 10.记录附表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 11.任务书中需由裁判确认的部分，在任务书中已明确标出，参赛选手须先举手示意，提醒裁判评判，裁判评判后的数据不得再做任何修改。 12.结束比赛时，参赛选手应向现场裁判员举手示意，由现场裁判员记录比赛终止时间；比赛结束后，参赛选手不能进行任何与竞赛相关的操作，应在裁判监督下完成成果提交后方可离场。
XG-121 船舶主机和轴系安装(高职组)赛项赛题子赛项4赛题
全国职业院校技能大赛（高职组） 2015年“船舶主机和轴系安装”赛项“船舶主机安装垫片的配制”子赛项试题 （时间：120分钟） 任 务 书
赛位号： 一、注意事项 1.任务完成总分为26分，任务完成总时间为120分钟。 2.参赛团队应在120分钟内完成任务书规定内容。比赛时间到，比赛结束，选手应立即停止操作，根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。 3.比赛期间，选手连续工作，饮水由赛场统一提供。选手休息或如厕，以及往返机加工场地的时间均计算在比赛时间内。 4.选手不得自带任何纸质资料、存储工具及通讯工具，如出现较严重的违规、违纪、舞弊等现象，经裁判组裁定取消比赛成绩; 选手离开比赛场地时，不得将草稿纸等与比赛相关的物品带离比赛现场。 5.参赛选手凭证入场，在赛场内操作期间要始终佩带参赛凭证以备检查，统一穿着大赛提供的服装和安全帽。 6.提交试卷时需由参赛队队长签赛位号，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。 7.参赛选手应严格遵守竞赛规则和竞赛纪律，服从裁判员的统一指挥安排，自觉维护赛场秩序，不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛，否则以弃权处理。 8.参赛选手必须严格遵守操作规程和工艺准则，接受裁判员的监督和警示，保证人身及设备安全；因操作失误，致使设备损坏或不能正常使用，或发生人身安全事故不能进行比赛等特殊情况，裁判有权终止比赛。 9.记录附表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 10.任务书中需由裁判确认的部分，在任务书中已明确标出，参赛选手须先举手示意，提醒裁判评判，裁判评判后的数据不得再做任何修改。 11.结束比赛时，参赛选手应向现场裁判员举手示意，由现场裁判员记录比赛终止时间；比赛结束后，参赛选手不能进行任何与竞赛相关的操作，应在裁判监督下完成成果提交、设备复原、现场清理等相关收尾工作后方可离场。
船舶轴系安装实训平台的设计 船舶轴系安装实训是船舶动力装置相关专业的重要实训教学项目之一。文章依据船舶轴系安装岗位职业能力要求，结合船舶轴系安装新工艺，设计一套涵盖船舶轴系安装全过程的船舶轴系安装实训平台，以训练和强化学生的船舶轴系安装综合职业能力，促进具备一定技术管理能力、实践能力及创新能力的高素质技术技能型人才的培养。 标签：船舶轴系；安装；轴系校中；实训平台 引言 船舶主机和轴系安装是船舶轮机设备系统安装调整的关键技术，是船舶与海洋工程装备类相关专业学生的专业核心技能要求。调研发现具备船舶主机和轴系安装与调试能力的高技能人才较为紧缺。为更好地引导和推动船舶职业教育的改革和发展，促进高技能人才的培养，全国职业院校技能大赛专门设置了“船舶主机和轴系安装”赛项，有效激发了学生对专业知识的学习兴趣，也促进了船舶与海洋工程装备类专业的建设和改革。文章便是以全国职业院校技能大赛“船舶主机和轴系安装”赛项为背景，结合本专业教学资源建设，设计一套以职业能力培养为目标的船舶轴系安装实训平台，依据船舶钳工、装配钳工国家职业标准及岗位技能要求，结合船舶轴系安装技术领域的特点，按照钢质海船入级与建造规范和船舶推进轴系校中标准的要求等来规范教学，从而促进具备一定技术管理能力、实践能力及创新能力的高素质技术技能型人才的培养。 1 船舶轴系安装实训内容设计 船舶轴系安装实训是船舶动力装置相关专业的重要实训教学项目之一，旨在使学生在完成相关理论课程的学习后进一步掌握船舶动力装置关键设备的安装工艺及调试方法，能对船舶轴系安装过程中出现的具体问题进行分析和处理。依据当前造船企业对船舶主机和轴系安装岗位的工作任务和职业能力要求，本实训平台的训练任务涵盖船舶轴系安装全过程，包括轴系理论中心线的建立以及整个轴系中的尾轴管及尾管轴系、螺旋桨及螺旋桨轴、中间轴及中间轴承、推力轴及推力轴承、主机等主要设备的定位与安装等工作。因此，文章中将船舶轴系安装实训划分为“船舶轴系定位（建立轴系理论中心线）”“船舶轴系校中（工艺参数的测量与调整）”及“轴承负荷的测量、计算与调整”等子项目，包括对工艺编制、参数测量、数据处理、安装实操等环节的训练，强化学生的船舶轴系安装综合职业能力，提高学生的职业素养。 2 船舶轴系安装实训平台的设计方案 2.1 船舶轴系定位的实训设计 船舶轴系定位实训的主要任务是确定轴系理论中心线的基准点，应用激光经
船舶轴系校中通用工艺规范 1 范围 本规范规定了船舶轴系校中通用工艺的安装前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 本规范适用于船舶轴系的校中和安装。 2 安装前准备 2.1 熟悉了解并掌握主机、轴系及其安装的所有设计图纸、产品安装使用说明书等技术文件。 2.2 到仓库领取配套设备必须检查其完整性，并核对产品铭牌、规格、型号。 2.3 检查设备的外观是否有碰擦伤、油漆剥落、锈蚀及杂物污染等。 2.4 检查所有管口、螺纹接头等的防锈封堵状态。 2.5 对检查完毕的配套设备必须有相应的保洁、防潮、防擦伤等安全措施。 2.6 对基座、垫块、调整垫片等零部件必须按图纸等有关文件进行核对。 3 人员 3.1 安装人员应具备专业知识并经过相关专业培训、考核合格后，方可上岗。 3.2 安装人员应熟悉本规范要求，并严格遵守工艺纪律和现场安全操作规程。 4 工艺要求 4.1 主机吊装和初步定位应符合设计图纸要求。 4.2 轴系校中连接法兰镗孔应符合设计图纸要求。 4.3 轴系校中、连接、负荷测量符合图纸和《轴系校中计算书》要求。 4.4 主机曲柄差和轴承间隙符合主机制造厂要求。 5 工艺过程 5.1 主机输出端和中间轴法兰螺栓孔镗孔 5.1.1 法兰校中 中间轴前法兰与主机输出端轴法兰镗孔前，应用临时螺栓（交错）将两法兰连接，调整两个法兰外圆同轴度，要求两法兰偏移量不大于0.03mm，平面贴合值为“0”。为确保镗削余量，两法兰的螺孔应尽量成“内切圆”状态。 5.1.2 用专用镗孔工具采用分两批方法进行加工，先行交叉镗削其余几个螺栓孔，螺栓孔应顺锥度， 加工要求按相应的图纸执行。 5.1.3 第一批镗孔结束后，用内径分厘卡测量孔的上下、左右两个方向以及孔长度方向数值，并记 录。测量结束后，随即打上螺孔编号；将液压定位螺栓安装于已镗好的螺栓孔处，确定联轴
船舶轴系安装及校中工艺 摘要按校中计算的要求和方法将轴系装成某种状态（直线或曲线），处于这种状态的轴系，其各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范围之内，或具有最佳的数值，以保证轴系和与之相连的机械（如主机曲轴、齿轮箱等）能持续正常的运转，这部分工作称为轴系校中。本文船舶轴系安装及校中工艺进行了论述。 关键词轴系校中；主机安装；机座扭曲度；机座下沉量；主机曲轴拐挡差；轴承间隙；轴承负荷 中图分类号u66 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）56-0115-03 1 概述 按校中计算的要求和方法将轴系装成某种状态（直线或曲线），处于这种状态的轴系，其各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范围之内，或具有最佳的数值，以保证轴系和与之相连的机械（如主机曲轴、齿轮箱等）能持续正常的运转，这部分工作称为轴系校中。校中安装顺序一般有两种，一种是在尾轴和主机均已安装完毕，此时的中间轴及轴承须根据尾轴及主机的实际位置进行校正安装，另一种是在尾轴安装完毕后，自艉至艏逐节校中安装中间轴及其轴承，主机在中间轴安装后再进行校正定位。江苏省重工有限公司采用的校中顺序是后者。但不论采用哪种安装方法，轴系校中的结果，都应保证各轴段上内力和各轴承上的负荷均应处在允许范
围之内。现根据江苏省重工有限公司多年建造万吨船的实践经验，结合校中计算书和主机厂的规范要求和方法，就江苏省重工有限公司建造的11.4万吨油轮船舶螺旋桨处于70%浸没状态下校中的方法介绍如下。 2 轴系校中前的准备工作 1）尾轴及螺旋桨根据轴系布置图安装并已交验结束； 2）根据本船轴系布置图（参见附图2）及主机安装图要求主机及中间轴承已初步定位； 3）在中间轴距其端法兰端面某处安装临时支撑。本船按校中计算书要求在中轴距其艏端法兰2528位置安装临时支撑，本船参见附图2； 4）刮拂中间轴承座上平面的固定垫块，用平板检验接触点应均匀分布，每25mm2不少于2-4点，固定垫块上平面按图纸要求加工成倾斜度1/100； 5）调整船舶浮态，使螺旋桨处于70%浸没状态下校中。 3 轴系校中程序 1）根据校中计算书在尾轴的前端法兰处用千斤顶加一外力（本船施加的外力为5 000kg），通过调整中间轴的临时支撑和主机高度，利用直尺和塞尺（或指针装置）测量艉轴和中轴及中轴和主机端连接处各对法兰偏移量和曲折度达到校中计算书规定的要求。当上述值达到计算书要求时，将艉轴和中轴及中轴和主机端法兰连接之前