螺旋桨加工与安装工艺

1. 螺旋桨的加工
1.1 机械加工
1.1.1 除掉桨毂两端的冒口，浇口等多余的部分，造成两个基准面，
其光洁度为5，不平行度小于0.1mm。
1.1.2 在桨毂中心镗出或车出轴孔，光洁度为25，不垂直度不超过
0.15mm/M。
1.1.3 沿轴孔内侧插出镀槽，键槽两侧应与锥孔轴心行平行，装配后
与键的接触面不少于75%。
1.1.4 锥体与键孔的连接，亦可以分为有粘合和无缝粘合两中情形。
有键和无键时，对轴毂和轴的要求均不同。有键环痒粘合，要
求锥孔大小端各留有30~70mm长度的配合面。其余则低
0.2`~0.3mm，以便研配，对轴上锥体中无空腔（图1.B示意）。
{两种粘合装配螺旋桨情况见图一}当采用环痒粘合时，键和键
槽的加工要求和结合要求均可降低，减少了研配的工作量。
1.1.5 环氧粘合剂的配方（重量比）见下表（供参考）
表一
粘合剂 增型剂 充填材料 固化剂
环氧树脂（B101）100份 二丁脂15份 熟石膏粉75份 乙二胺6.5~6.6
份

1.2 手工加工
手工加工的内容有：桨叶轮毂，叶片，桨毂表面加工以及修刮轴
孔，消除静不平衡，采用风铲，砂轮几锉刀等工具。
步骤是：根据测量的结果，划出加工线，批凿桨叶轮廓，铲除毛
坯上多余的金属，使螺旋桨具有所需要的光洁度。
1.2.1 叶面的加工
在制作叶面样板时，一般将全部加工余量都放在叶背上，认为叶
面朝下，浇铸质量容易保证表面光顺，所以叶面的加工只是消除
铸成面个别不平部分，但是在多数情况下，桨叶面的几何形状总
有偏差。叶面加工的任务是修正铸造时造成的偏差。加工时，根
据铸件的测量结果，在桨叶每个半径切面上标出必须除去金属层
的厚度的若干点，再在各点钻出除厚刚好等于要除去金属层的厚
度的孔。光沿桨叶半径切面铲去多余的金属而得若干光顺的螺旋
桨线，再以这些螺旋桨线为基准，沿桨叶径向铲去多余的金属，
便可完成叶面加工。
1.2.2 叶背加工（对叶面不加工的工厂，仅在此面消除静不平衡）
叶背加工以叶面为基准面，在叶面加工后，重新测量桨叶厚度，
并根图纸要求，决定需要从叶背铲除金属的厚度，与叶面加工一
样，先钻孔，铲除各切面形状曲线，然后再沿桨叶径向铲除多余
的金属。
2. 螺旋桨的静平衡
螺旋桨的静平衡是其加工中不可缺少的一道工序，用来消除不平
衡的离心力，以减少振动。静平衡的步骤和要求如下：
在螺旋桨锥孔中装一心轴，将心轴的两端搁置在有水平刀口或滚
珠轴承的支架上，使螺旋桨能自由的转动，并能自由停止。这时
较重的桨叶总是向下。若在轻的桨叶上加某一重物，（一般粘贴橡
皮泥使螺旋桨得到平衡）则加上的重量就是较重桨叶多出的重量，
铲除此重量就能等到平衡（但应注意相应位置）。多余的重量要从
叶背铲除，面积要广，剔除后表面应光滑，允许的不平衡重量按
下式计算：
P ≤K·G/D

式中：G-----螺旋桨的重量（T）
K-----系表（见表二）
D-----螺旋桨的直径（M）
P-----不平衡重量（Kg）

表二
级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
转速（转/分） <150 150~350 350~750 <150 150~350 350~750 <150 150~350 350~750
系数（x）
直径（D）

D < 1.5 2.0 1.5 1.0 3.0 2.5 1.5 4.0 3.0 2.0

1.5 ≤D≤ 3.5 1.5 1.0 0.3 2.0 1.5 0.6 3.0 2.0 1.0
3.5

注：Ⅰ级螺旋桨，航于航速高于18海里/小时的海船及其它特殊要求
的船舶。
Ⅱ级螺旋桨，航于航速在10~18海里/小时的海船及航速高于18
海里/小时的内河船舶
Ⅲ级螺旋桨，用于不属于Ⅰ级和Ⅱ级的一般船舶

3. 螺旋桨的验收
3.1 光洁度，见表三：
表三
适应范围 螺旋桨直径（m） Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
铜质 钢质 铜质 钢质 铜质 钢质
大于0.3R的桨叶表面 D<0.8 △7 △6 △6 △4 △4 ——
0.8≤D≤2.0 △7 △5 △5 △3 △4 ——
D>2.0 △6 △4 △5 △3 △3 ——
桨毂表面和小于0.3R的桨毂表面 D<0.8 △6 △5 △5 △3 △3 ——
0.8≤D≤2.0 △6 △4 △4 △3 △3 ——
D>2.1 △5 △3 △3 △3 —— ——
组合螺旋桨桨毂表面 任意直径 △4 △3 △3 △3 —— ——

注：1. 桨叶背面的光洁度，允许照正面要求适当降低

2. 表中我光洁度，其表面也必须平整光顺
3. 内河螺旋桨的要求可适当降低
3.2 桨叶各部分几何尺寸的误差应表达出要求。
特殊要求的螺旋桨，允许由设计图纸规定。
序号 分项名称 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
1 半径误差 ±0.3% ±0.4% ±0.5%
2 总平均螺旋桨误差 ±075% ±1.0% ±2.5%
3 各叶片间螺旋桨误差 总螺距的±1.0% 总螺距的±1.5% 总螺距的±3.0%
4 叶片宽度误差 宽度的±1.0% 宽度的±1.5% 宽度的±2.0%
5 叶根（R=0.2）厚度误差 根厚的±4% 根厚的±6% 根厚的±8%
6 各叶片中心线夹角偏差 30` 30` 30`
4. 螺旋桨的安装
4.1 艉轴锥体与螺旋桨锥孔应研配，研配后检查应有75%的面积均匀
接触，25×25mm2的面积上不得少于2~4个接触点。
4.2 螺旋桨用手工装配到最紧要的程度，并有可靠的防松保险装置。
4.3 螺旋桨的传统安装方法
4.3.1 安装前的准备：
用传动键连结的螺旋桨与艉轴，将其配合面试檫干净，移动艉轴
至相应的位置并套上“O”型密封圈，转动艉轴使键向上，在螺
旋桨锥孔内的非配合表面上涂以黄油，但配合面不得涂黄油。
4.3.2 工艺过程：
将螺旋桨吊起，并使锥孔中心对准艉轴中心，把螺旋桨套在艉轴
上。当艉轴穿过锥孔伸出螺旋桨端面时，立即装张艉轴螺帽并旋紧，
大型螺旋桨螺帽的紧固工作一般用大锤敲击专用扳手进行，也可以采
用空气锤进行敲击，效果较好。
螺旋桨的安装也可以用小车进行。在小车上装有可调基座，利用
调节螺钉使螺旋桨和艉轴对准，利用小车送进。
大型螺旋桨的起吊安装，还可以用高架吊车进行，在艉轴螺帽上
紧之后，即可钻孔，攻丝，安装止动块，在安装导流帽，最后在导流
帽固紧螺钉处涂水泥，小船螺旋桨导流帽在安装前，填敷黄油，而大
型螺旋桨导流则应在安装后将溶触后的石蜡注入，最后用螺塞填住注
入口。
为了防止海水渗入艉轴锥体与螺旋桨锥孔的配合面，在安装螺旋
桨时必须在螺旋桨毂前端面与防腐套筒后端法兰面之间装上水密装
置——水密橡圈，它应能耐酸，耐油和耐海水腐蚀，肖氏硬度为65~70
水密胶圈。