项目-船舶轴系安装，尾轴管.ppt

项目-尾轴管装置安装n能力目标：掌握尾管的加工、装配和安装； 掌握尾管密封装置的装配和安装；掌握尾轴 的装配和安装n知识目标：掌握尾管的加工、装配和安装； 掌握尾管密封装置的装配和安装；掌握尾轴 的装配和安装㈠概述¡尾轴管装置一般由尾轴管、尾轴承、密封装置以及 润滑与冷却系统等部分组成尾轴管一般由轴承壳 体和尾管组成，轴承壳体的作用是安装轴承和密封 装置，尾管则起连接和保护作用其结构型式按照 轴承壳体和尾管是否制成整体而分为整体式和连接 式两种型式¡尾轴管的常见的安装方法有尾轴管精加工无余量上 船焊接安装、环氧树脂粘结、压入式安装三种型式 ⒈尾轴管精加工无余量上船焊接安装¡该工艺适用于各种中小型拖轮、货船等 ¡⑴过程¡①将人字架轴毂（艉轴管后轴承壳体）、艉管和艉轴管前轴 承壳体等预先在车间按理论尺寸焊接、加工成形；¡②用调节螺栓将艉轴管按理论中线定位并临时固定在船上；¡③按照规定的次序将人字架支臂和艉轴管与船体焊接成整体 ；¡④焊接完成后，焊缝应试油和探伤、复查轴线的准确性；¡⑤然后清理施工现场，进入穿轴及零部件安装工程阶段¡⑵问题：¡虽然焊接时采取反变形等措施控制变形，但是尾轴管焊接后 变形仍然较严重，轴承壳体内孔的圆度、圆柱度及同轴度误 差均超过公差要求。

⑶解决方案¡①焊接完成后，如果艉管有变形，则采用水火矫正的工艺进 行修正，但是误差不可能完全消除通常的规定是偏差不大 于0.5mm ¡②有船厂将人字架支臂的一部分也在车间与轴毂外圆焊接好 ，上车床加工，然后上船再进行两段人字架支臂的对接焊， 这样就避免了人字架支臂与轴毂焊接时人字架轴毂（艉轴管 后轴承壳体）内孔的焊接变形 ¡③焊接完成后检查焊接变形情况，如有必要，可以对理论中 心线进行微调，然后对轴承位进行镗孔或拂磨加工 ¡④偏心尾轴承或者偏心衬套其过程是： ¡按照规定的坐标测量轴毂（尾拄、人字架或者尾轴管）孔中 心线与轴系理论中心线之间的偏心数据；根据偏心数据在车 床上加工偏心尾轴承或者偏心衬套；将内外径不同轴的尾轴 承或者衬套按照规定的坐标安装到位这样做需要对轴毂结 构和尺寸作相应的修改，并且有一个前提，即轴承位的圆度 和圆柱度尚好，当然这很困难⒉环氧树脂粘结¡尾轴管、尾轴承及相关附件可事先在车间按图纸设 计尺寸精加工并装配好，然后整体上船安装，简化 了安装工艺，加工方便，减少了工作量，而且安装 质量也容易保证¡尾轴管上船安装前，应检查配合直径和两配合端面 间的长度尺寸等尾轴管整体装入尾轴毂孔后，应 按轴系理论中心线校中其位置(同轴)再灌注环氧树 脂进行定位，最后配钻固定螺栓孔孔，通过螺栓、 螺钉固定整个尾轴管装置。

安装完毕后应进行水密 试验⑴ 环氧树脂粘结安装过程¡①安装前各浇注区域要清除油污，氧化皮及铁锈油漆等杂物 ¡②轴毂按图装焊完成，且应保证与轴系理论中心线对中程度 ¡③将尾管装入轴毂内，用预先安装在轴毂上的调位螺栓调整 定位，既要保证与轴线的同心度，又要保证轴毂和尾管浇注 间隙，轴毂、尾管两者的间隙不小于15mm，平均20 mm ¡④在轴毂前后端面设置挡环，防止树脂外溢轴毂前后端面 的螺栓孔用木塞或胶套堵死尾管法兰外径处用1.5 mm的 薄铁板围圆点焊，留出浇注口（轴毂上部，透气口焊400 mm钢管），其余地方用油腻子封堵，避免漏料 ¡⑤树脂搅拌 ¡⑥前后轴毂处的浇注要用电动泵通过注入口泵入、直至透气 孔溢料为止，可以从透气孔补充浇注；尾管与轴毂端面处使 用人工浇注，浇注的方法同主机垫浇注相仿，浇注从浇注口 浇入，到透气口溢出为止 ¡⑦收尾工作拆下周边的挡板、透气口、调整螺栓，焊瘤磨 光至此，浇注工程全部结束，按要求固紧尾管螺母 ⑵注意问题¡施工前最好浇注两只试块以确定树脂的预加 热固化时间，垫块的硬度检验与主机垫相仿 ⒊压入式安装¡适用于单轴系整体铸造尾轴管 ¡⑴加工：尾柱轴毂和隔舱壁镗孔完成后，按镗孔尺寸单配加 工尾轴管。

¡尾管A、B台肩间的长度应当略大于隔舱壁到轴毂前端面的 距离L，以确保轴毂前端面A处压紧，尾轴管与尾柱轴毂以 及隔舱壁孔之间为间隙配合，以便于压入间隙在0.20－ 0.30mm之间 ¡为保证尾管内孔与外圆的同轴度，其内孔与外圆加工应在同 一工序进行加工好的尾管需要作压力0.2Mpa的密性试验 ，合格后方可进行安装⑵压入式安装过程¡安装前把各配合表面擦洗干净；在圆柱配合面上涂 以适量的润滑油脂，以利安装； ¡在两凸肩A、B处设涂有白漆的帆布垫片或铅皮，以 保证密封；¡将尾管送入孔内，保持其位置、形态，加压安装 拧紧尾轴管后端螺母，并且用 0.05mm 塞尺检查平 面贴合紧密性，不允许插入，并安装螺母锁紧装置 及其它附件；¡尾管装好后，作尾尖舱的压水试验，舱壁与尾轴管 连接处不允许有任何渗漏现象 后续工作¡尾轴承的安装；密封装置的装配；螺旋桨轴的安装 ；其它轴系附件安装 ¡全部加工面加工完毕并经检验合格后，如果是镗削 加工尾轴管的定位安装配合面，则量取轴毂和尾隔 舱座板法兰内孔内径、轴毂前后端面的距离及其前 端面至尾隔舱壁座板法兰端面的距离，做出样棒， 交金加工车间作为加工尾轴管相应直径和长度的依 据；如果是镗削加工尾轴管中尾轴承位，则测量尾 轴管中尾轴承位的孔径，做好记录，交金加工车间 。

㈡尾轴承的安装¡尾轴管加工完毕并经检验合格后，测量尾轴管中尾 轴承位的孔径，做好记录，交金加工车间，作为加 工尾轴承相应部位直径的依据¡尾轴承的安装多采用压入、冷装和环氧树脂固定衬 套的安装工艺 ⒈压装 ¡压力由液压千斤顶或者丝杠提供压装或以过盈量为标准，或以压装力为 标准，也有的将两者同时参考作为标准压装力一般在20－50Mpa左右 ，也可参照下表 ¡压入前，须在轴承与孔的配合表面涂上机油，以减少配合面的摩擦力，防 止咬合，有利于顺利压进到位 ¡用液压拉伸器压入轴承前，应测量环境温度、尾轴管及轴承温度从开始 压入起，每压入50mm，应记录一次液压压力及压入距离，在正常情况下 随着压入面积的增加，其压入时的油压力也会随之上升，测得的推入力变 化一般应随着轴承压入距离的增加呈线性或略呈指数曲线上升在压轴承 的最后80mm 时，应能连续压入，若瞬时压入力超过或低于设计值过多 时，应停止压入，待查出原因并纠正后方可再次压入直至到位，其最终 压入力应符合设计要求 过盈量的问题¡标准压装对过盈量的要求在0.01－0.05mm之间， 但船厂实际操作时，对油润滑的艉管轴承，仍有采 用动配合或零公差甚至负公差配合 (松配合)进行安 装，并在艉管与轴承之间安装止转螺钉。

因直径较 大的艉轴承其外形尺寸加工难以控制，容易由于轴 承外形毛疵而在安装中产生“卡住”的现象¡对多级配合直径的轴承与孔之间的过盈量应有一定 均匀性，这是为了保证轴承压入后具有足够的紧密 性轴承压入过程中推入力的测定是最后鉴定轴承 与轴承座的配合和装配是否达到设计要求的重要步 骤，也是船舶监造人员和验船师必检的项目之一 ⒉冷装¡工艺内容：将被包容零件冷却，使其收缩，尺寸变小，然后 立即将其装配，恢复到常温后，则与配合的零件形成过盈配 合在小型船舶非金属材料艉轴承安装工艺上经常使用而 白合金轴承很少使用因这种轴承由线胀系数不同的两种金 属制成，（巴氏合大)，冷装会使两层金属之间产生较大的 应力，同时在如此低温下，也会影响巴氏合金的机械性能 ¡使用这种冷装法效率高，减轻工人体力劳动，且安装方便 低温冷装采用的介质通常有干冰、液氮以及干冰混合物等 ¡轴法兰螺栓和赛龙艉轴承，可以放在盛有液氮、液氧或干冰 的容器中，通过液氮、液氧或干冰的气化吸热原理，使轴承 温度降低，体积收缩，过盈配合就变成了间隙配合，用专用 类具将轴承取出，用卡尺测量外径后，即可轻松将艉轴承和 螺栓准确装入艉轴管内或法兰螺栓孔中，待温度恢复到室温 后，就完成了安装过程，并可进行后续工作，如按图纸要求 加工轴承内孔等。

冷装注意事项¡⑴安装前先将各部件清洗干净，不得附有油渍, 水, 砂等杂物 ¡⑵装配轴间法兰螺栓时要将法兰用临时螺栓定位，定位螺栓 颈部配合要求按孔松0.01－0.02毫米为宜，沿圆周不少于3 个；¡⑶装配时各孔应间隔进行，以防止相邻孔之间发生冷缩现象 ；¡⑷如果使用液氮，操作者采用安全措施防止液氮触及皮肤容 易引起冻伤，应其易挥发船舱内应有通风设施，形成良好的 空气对流，防止窒息现象¡⑸冷装过程一般不允许用大锤硬性敲击； ¡⑹冷却时间与被冷却件尺寸有关，一般按照经验确定⒊环氧树脂固定衬套¡尾轴管、尾轴承及相关附件在车间按设计尺寸精加 工并装配好，然后整体上船安装，而且安装质量也 容易保证 尾轴管整体装入尾轴毂孔后，应按轴系 理论中心线校中其位置(同轴)，然后再灌注环氧树 脂进行定位，最后再配螺栓、固紧尾轴管装置安 装完毕后 ，应进行水密试验㈢密封装置的装配⒈油圈式密封装置¡车间装配前应将金属环的平面在平板上刮平目的是消除平 面翘曲，并测量金属环厚度，要求圆周各处厚度相等，误差 ≤0.02mm，然后测量油盘四周深度，也要求各处相等根据 金属环厚度和油盘深度数值，按油盘和金属环的平面间隙要 求，决定油盘平面上应加纸垫的厚度。

油盘和金属环间的平 面间隙应等于推力轴承侧向间隙加0.04～0.06mm，平面纵 向间隙一般取0.20～0.35mm以保证在螺旋桨正倒车尾轴 轴向串动时，金属环和油盘不会相碰 ¡车间内的装配顺序：将擦净的防蚀衬套套上压板，再将橡皮 圈和羊毛毡圈套上，并使它们的内孔紧箍在衬套上并伸向压 板的孔中，然后装油盒，装油圈时，油圈与防蚀衬套配合较 紧，须慢慢将其压入，可用手锤对称方向轻打四周逐渐装入 在油盒平面间垫上纸垫，继而以同样方法将其全部装完后 ，穿上固紧螺栓并上紧即可送船上安装 ⒉橡皮环式密封装置的装配和安装¡外购装配到货后要检查各部件的外表质量及运输 中有否损伤，检查合格后在车间进行密封性试验 然后上船安装，安装完后要进行密性试验¡在橡胶密封装置组装前应先确定橡胶环装上弹簧后 其内径和防蚀衬套外径的过盈量，其过盈量大小直 接影响密封效果和使用寿命过盈量在保证不漏泄 的前提下尽可能取小一点为好，因为过盈量太大会 使橡胶密封环过早磨损橡胶密封环的过盈量可按 下表选取加弹簧后的过盈量再加0.5～2mm ⒊尾管首部填料函密封装置的装配¡填料函中的衬套、填料压盖、压盖衬套等安装时均以外圆为 定位配合面，在设计和加工时，使用外圆借偏心的办法达到 安装时上面间隙小于下面间隙，这时在安装时必须注意它们 的方向。

¡填料压盖、压盖衬套与分油环等为了便于拆装，都应由两半 组成，其结合面应位于通过中心线的平面上两接合面刨平 后，还应存平板上略为研刮，并用螺钉或锡焊将两半块结合 成一体，然后进行内外圆和端面的加工 ¡填料函安装前先清洁衬套、填料压盖、尾轴颈，清洁后涂上 油漆油，再装入衬套，安装填料压盖后，应在填料函内孔中 推入并拉出数次，以便检查填料压盖前后移动的灵活性，同 时还要测量填料函/衬套等的内孔与尾轴上下左右四处的间隙 值是否符合技术要求，合格后就可安装填料填料装好后应 检查填料压盖法兰与填料函本体端面间距离，应保证距离相 等⒋simplex式密封装置的装配¡simplex式密封装置是利用几个带有唇部的橡胶密封环紧套 在尾轴或尾轴防蚀衬套上，靠其唇部紧密贴合来保证密封 由于它具有良好的密封性能，使用寿命长，摩擦损失少，结 构也比较简单，装配、修理和安装较方便等优点，现已广泛 应用于各种类型船舶的尾轴管密封装置中 ¡西德防漏型首密封装置中设有两道唇边橡胶密封圈，为使唇 口与不锈钢轴套(防蚀衬套)之问磨损减小，降低唇口温度， 存密封腔室内设有一个循环器，并有独立的密封系统，如图 3—36所示，T作时，允许有正常的漏油流经唇口处，起到润 滑和冷却作用，循环器将油抽至系统中的一个散热油箱内， 自然冷却后，再流经密封腔室，依次循环，达到良好的密封 。