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1、第26卷第2期2013年4月中國(guó)修船CHINASHIPREPAIRV01.26No.2Apr.2013—’''',l'-,’I:技術(shù)交流:~I(xiàn)IIIt。t。,某船艉軸系失中故障診斷與修理林在映(中國(guó)船級(jí)社福州分社,福建福州350008)摘要:主推進(jìn)器軸與軸承的接觸狀態(tài)直接影響軸承的壽命和船舶振動(dòng),軸系對(duì)中的優(yōu)劣對(duì)推進(jìn)裝置的正常運(yùn)行影響很大,文章介紹某輪水潤(rùn)滑軸系失中和艉管校中鏜孔修理案例,為船舶軸系故障的診斷與修理提供一定的參考。關(guān)鍵詞:船舶軸系;對(duì)中;振動(dòng);水潤(rùn)滑;鏜孔中圖分類號(hào):U672文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C文章編號(hào):
2、1001—8328(2013)02-0010一04Abstract:Thecontactstatesofthemainpropulsionshaftandthebearingsaffectdirectlythebearings7workinglifeandthevibrationofship.Shaftalignmentqualityforthepropulsiondevicehasgreateffectonnormalopera—tion.Thispaperintroducesthecaseofwaterlubr
3、icationshaftmisalignmentandboringrepairforstemtube,whichmayprovidescertainreferenceforfaultdiagnosisandrepairofmarineshafting.Keywords:shaftsystem;alignment;vibration;waterlubrication;boring0前言水潤(rùn)滑型式的船舶艉軸承由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,被廣泛應(yīng)用于中、小型船舶上,但由于艉軸軸承受力極其復(fù)雜,除了艉軸及槳葉的重力影響外,還有
4、螺旋槳不平衡重量引起的慣性力以及船體變形產(chǎn)生的附加應(yīng)力等等,經(jīng)常出現(xiàn)艉軸與艉軸承咬死、局部非正常磨損及由軸系振動(dòng)引發(fā)的故障。本文結(jié)合某輪水潤(rùn)滑的軸系失中后,在主機(jī)及齒輪箱位置不動(dòng)情況下,通過(guò)軸系校中、艉管鏜孔修理的案例,對(duì)該輪軸系振動(dòng)產(chǎn)生的原因及軸系對(duì)中修理展開(kāi)分析,為后續(xù)船舶軸系修理提供借鑒。1事故回顧與原因分析1.1事故經(jīng)過(guò)某船為一艘干貨船,無(wú)限航區(qū),短軸系,艉軸采取的是水潤(rùn)滑。該船從日本裝貨駛往福建航行途中,船員發(fā)現(xiàn)船體突然抖動(dòng)劇烈,主機(jī)負(fù)荷異常,船長(zhǎng)馬上采取主機(jī)降速航行。據(jù)船長(zhǎng)介紹,當(dāng)時(shí)懷疑是槳葉纏進(jìn)繩索或
5、者漁網(wǎng)之類的東西,船員采取反復(fù)的正倒車,希望能把纏進(jìn)物脫離槳葉區(qū)域。但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)只要主機(jī)轉(zhuǎn)速一加到全速,主機(jī)負(fù)荷就出現(xiàn)異常,主機(jī)煙囪冒黑煙嚴(yán)重,且軸系振動(dòng)比較厲害。船上還發(fā)現(xiàn)當(dāng)離合器脫排時(shí),即使主機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),主機(jī)的各個(gè)參數(shù)均正常,但是當(dāng)離合器合排后,又出現(xiàn)軸系振動(dòng)厲害,主機(jī)負(fù)荷異常的情況,最后主機(jī)低速航行至國(guó)內(nèi)修船廠進(jìn)行勘查修理。1.2原因分析該輪的主推進(jìn)軸系由主機(jī)、齒輪箱、中間軸、艉軸及螺旋槳組成。進(jìn)廠系泊后,維修人員首先測(cè)量了主機(jī)的曲臂差,發(fā)現(xiàn)各缸的曲臂差值均在正常范圍內(nèi),隨后拆除艉軸中間軸法蘭的聯(lián)接螺栓
6、,依據(jù)直尺/塞尺法測(cè)取艉軸與中間軸法蘭間的偏移和開(kāi)口值,具體數(shù)據(jù)如表1?!?1根據(jù)CB/T3420—1992軸系各法蘭校中安裝的偏差要求,短軸系推力軸后各法蘭的偏移和曲折值分別不大于0.25mm和0.25mm/m。按照上述測(cè)作者簡(jiǎn)介:林在映(1974.),男,福建永泰人,工程師,大學(xué)本科,主要從事船舶機(jī)電方面的檢驗(yàn)工作?!?0·2013年第2期林在映:某船艉軸系失中故障診斷與修理第26卷表1中間軸與齒輪箱法蘭間的偏移值和開(kāi)口值mm偏移開(kāi)口測(cè)量項(xiàng)目上下左右上下左右測(cè)量值O.300.400.100.3010.5011.
7、70lO.6011.20計(jì)算值0.35O.201.200.601.測(cè)量值艉軸偏上、偏左為正值;備注2.艉軸長(zhǎng)5060mm,中間軸長(zhǎng)797mm,艉軸直徑為320mm,艉軸法蘭直徑650mm量所得的數(shù)據(jù),軸系的中心線明顯超出正常值的范圍,決定船舶進(jìn)塢抽軸,對(duì)軸系進(jìn)行整體檢查及維修?!?3船舶進(jìn)塢后,對(duì)船體外觀進(jìn)行仔細(xì)查看,未發(fā)現(xiàn)有明顯的刮擦痕跡與變形,槳葉、舵葉完好無(wú)損,無(wú)明顯變形情況。查看艉壓載艙內(nèi)部結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)艙室內(nèi)結(jié)構(gòu)無(wú)異常變化。抽出艉軸后對(duì)艉軸進(jìn)行尺寸測(cè)量,發(fā)現(xiàn)艉軸的圓度及圓柱度均超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,從外觀檢查發(fā)現(xiàn),在
8、軸承工作位置的艉軸的銅套上有產(chǎn)生局部偏磨現(xiàn)象,在車間對(duì)艉軸進(jìn)行外圓跳動(dòng)量檢查,發(fā)現(xiàn)外圓跳動(dòng)量也超出許可范圍。由此明確判斷該輪是由于軸系中心線失中、艉軸跳動(dòng)量超差導(dǎo)致推進(jìn)軸系產(chǎn)生振動(dòng)。L31而軸系中心線失中可能會(huì)產(chǎn)生以下危害:①艉管后軸承下部會(huì)產(chǎn)生局部超負(fù)荷,導(dǎo)致軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸頸直接與軸承產(chǎn)生摩擦;②可能會(huì)使艉管前軸承與軸頸接觸減少,或者出現(xiàn)負(fù)負(fù)荷,從而造成艉