文档介绍：Chapter 11 船舶轴系的检修
§11-1 概述
船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分,承担着将主机发出的功率传递给螺旋桨,再将螺旋桨产生的轴向推力传递给船体实现推船航行的目的。
轴系 shaft
1 定义:轴系是指从柴油机输出端法兰至螺旋桨为止的传动机构。
2 组成:对于直接传动的推进系统,包括传递功率的传动轴及其轴承等零部件,主要有:中间轴(intermediate shaft)、推力轴和推力轴承、中间轴承、尾轴(stern shaft)、尾轴承、螺旋桨等。对于间接传动的推进系统,除有上述传动轴和轴承外,还有离合器、弹性联轴器和减速齿轮箱等部件。
3 作用:传递主机功率®螺旋桨®将产生的推力®船体®推动船航行。
4 种类:
(1)单轴系:轴系布置在船体的纵剖面上,并且平行于船体的基线,多用于大型海船。单轴系的长度主要由中间轴数目来定,而中间轴的数目则取决于机舱位置。中机舱的中间轴数量多,轴系长。凡具有两节或两节以上中间轴的轴系称为
长轴系;尾机舱的中间轴数量少甚至没有中间轴,轴系较短。凡具有一节中间轴或无中间轴的轴系称为短轴系。所以目前造船趋势都是采用尾机舱或近尾机舱的船舶结构。单轴系的结构如图11-1所示。
单轴系的特点是:直接传动、结构简单可靠、传动损失小,便于操纵。单轴系多用于大型海船、拖轮及内河中小型船舶,如油船、集装箱船及散货船等。
(2)双轴系:双轴系结构如图11-2所示。两个轴系分别平行对称布置在船体中纵剖面的两侧,相对船体基线略有倾斜,以保证螺旋桨充分没入水中。需在船体外架设人字架,将船外部分的尾轴托起。为了便于拆装将尾轴分为两段制造,中间用联轴器连接。在船体尾轴管内的轴段仍称为尾轴;悬伸在船外的轴段与螺旋桨连接,并由人字架支承,这段轴称为螺旋桨轴。
双轴系船舶具有高速、机动性好和生命力强的特点。但双轴系结构复杂、配套设备多,如双轴系为双机双桨;建造和修理工作量大、费用高。一般多用于客船和军用舰船。
5 轴系理论中心线的确定:
轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心线。轴系和主机安装时轴系理论中心线是重要安装基准,根据轴系理论中心线确定主机的安装位置和轴系各传动轴和轴承的安装位置。所以,轴系理论中心线十分重要,新造船舶在船体建造时确定轴系理论中心线的实际位置。
确定轴系理论中心线常采用拉线法和光学仪器法。拉线法适用于短轴系船舶,~l mm。光学仪器法适用于长轴系船舶。
1)基准点的确定
轴系理论中心线是根据其基准点来定位的。基准点有两个,即首基点和尾基点。基准点的三维位置:
纵向(轴向)位置:由机舱设计图纸确定。首基准点一般取距主机首端1~2个肋位处或在机舱前隔舱壁上;尾基准点取在船尾零号肋位或其后1~2m处,如图11-3。
左右位置:单轴系的首、尾基准点位于船中纵剖面线(即轴系理论中心线的投影线)上,一般在船体建造时确定中纵剖面线的位置;双轴系以中纵剖面线为基准,在其左、右按图纸规定的尺寸确定两条轴系的中线。
高度位置:用钢直尺在指定肋位处从双层底平面上的船中纵剖面线向上量取图纸规定的尺寸。
在首、尾基准点和尾轴管首、尾端等处设立基准靶或拉线架便可以确定轴系理论中心线。
2)确定轴系理论中心线的方法
依确定的首、尾基准点确定轴系理论中心线。
(1)拉线法
在首、尾基准点处安装拉线架以固定钢丝线的两端,根据首、尾基准点的三维位置调节钢丝线的位置,使钢丝线通过基准点。拉线前,应先在机舱后隔舱壁、尾隔舱壁等壁面上相应位置开孔,以便钢丝线穿过。固定后的钢丝线即代表轴系理论中心线,如图11-4所示。
由于钢丝线自重产生下垂而不能准确代表轴系理论中心线,轴系越长误差越大。为此应进行修正:求出钢丝线在各隔舱壁、中间轴承等处的下垂量,使钢丝所定位置升高相应的下垂量即可。
利用所拉出轴系理论中心线进行以下的检查:
①检查人字架轴毂孔、尾柱轴毂孔中心线是否在此线上;
②检查主机底座面板、各中间轴承底座面板相对于钢丝线的高度尺寸和左右位置。
利用钢丝线确定各加工部位的中心点。即在人字架轴毂前、后端面,尾轴毂后端面,尾隔舱壁加强垫板端面,机舱前、后隔舱壁上,以钢丝线为中心画出十字线、加工圆线和检查圆线。
首先依钢丝线在上述各面上画出十字线并打冲孔,随后拆去钢丝线,依十字线冲孔定出中心并打冲孔(在各面开孔处嵌上木板),即理论中心。再依此中心冲孔在各面上画出加工圆线、检查圆线,打冲孔作为加工和永久检查的记号。
拉线法所用工具简单、操作方便、适用于短轴系。
(2)光学仪器法
当轴系较长时,可采用光学仪器来确定轴系理论中心线。首先在首、尾基准点处各放一基准光靶,调节光靶使其十字线中心位于基准点上;其次,调节光学仪器使其光轴通过基准靶上的十