项目-船舶轴系安装,理论轴线
轴系安装工艺新
一、概述：本工艺的制定是根据《中国造船质量标准》（2005）及相关规范、标准制定的。
本工艺包括的工作内容：轴系、舵系放线、艉轴管及密封装置的安装、螺旋桨安装、中间轴安装、齿轮箱安装、主柴油机安装；艉柱、吊舵臂、挂舵臂的安装，吊舵臂镗孔，下舵承、舵销承装配，舵叶拂配，舵系装配等等；本工艺文件规定了上述内容的施工方法和技术要求。
1、基本工艺流程轴系、舵系理论中→艉柱定位心线的确定间轴对中安装→齿轮箱对中安装→主柴油机对中安装2、放轴系中心线和舵系中心线3．1拉线前船台施工应具备的条件：3．1．1拉线前应完成的工作主船体机舱段主甲板下全部完工及密性试验完成，尾部油、水舱、柜密性试验完成，相关构件及外板装焊完工后，机舱前壁向船首的一条环形大接缝焊装结束，大型机器设备预定位，船体基线以及横倾由船体部门确定并验收合格。
3．1．2主机及轴系的基座都已焊好，并交验合格。
3．1．3在确定轴系理论中心线、主机定位及校中轴系时，船上应停止冲击或振动作业。
3．1．4轴系校中安装应考虑和排除阳光照射引起船体变形的影响。
一般在早晚或阴雨天进行。
3．2轴系和舵系理论中心线基准点的确定、检查：3．2．1 按船体提供的最终的基线标，用激光经纬仪测出轴线高度（本船轴线与基线平行，轴线距基线高度为2200 mm），并从艉部引向机舱内按图纸要求确定32#舱壁处轴线离基线高度为2200 mm，确定轴线首靶点。
3．2．2同理，按图在4#肋位垂直于船舯中纵线，高度值为2200 mm，确定轴线艉靶点。
3．2．3连接两靶点，用φ0.8mm钢丝挂重量约为75Kg，分别延长至-5#检查，-5#距基线高度应为2200mm，以检查船体焊接试水后变形数据，检查主机座安装误差情况。
按理论值，也可检查轴线挠度。
（如图1）3、钢丝自重及挠度修正值如下：Y=g*x(l-x)/0.99*2G式中Y—挠度修正值（m）；g—钢丝线单位重量（N/ m）；L—钢丝两基准点间的距离（m）；X—所求挠度到基点距离（m）；G—钢丝拉紧力（N）；5、理论轴线确定后，检查主机座位置及高度尺寸是否满足要求。
船舶轴系的安装
2.5.2 加工工具
由于镗孔工作经常在船台上进行,无法使用固 定的镗床.因此各船场根据需要设计镗孔专用工具,称 镗排。
图2－26一种典型结构的镗杆 1－进给箱；2－传动机构；3－推力轴承；4－支承轴承；5－轴承支架；6－平面刀架； 7－尾柱轴毂；8－刀架；9－中间轴承；10－尾隔舱壁；11－电动机；12、13－皮带轮
第二节 船舶轴系安装工艺的一般过 程
轴系安装的基本工作内容:轴系位于主机和 螺旋浆之间,担负着把主机的扭矩传给螺旋浆, 同时又把螺旋浆的作用力通过轴系中的推力 轴传给船体，使船舶根据驾使指令航行. 轴系安装任务是完成主机到螺旋浆的整个 轴系中的尾管及尾管轴承,螺旋浆与浆轴的安 装,中间轴及中间轴承,推力轴及推力轴承等部 件的安装任务.同时还涉及到主机的安装过程.
不柱度 0.02 椭圆度 0.01
0.02 0.01 0.015
0.03 0.02 0.02
0.03 0.02 0.02
螺栓
不柱度 0.015
椭圆度 0.01
0.01
0.15
0.15
2.3.2 尾轴的装配 一 尾轴红套
采用水润滑的尾轴,工作条件恶劣,且
与海水接触,因此需要有轴颈表面的铜包覆 层,主要起防腐作用,兼有改善轴与尾管轴承 之间的摩擦作用力。
第三节 轴系主要零部件的内场装配
2.3.1 轴的配对
船舶轴系是由尾轴,中间轴,推力轴等分别加 工,然后通过螺栓组合而成。 轴系配对是指各轴段置于同一直线上,保证其 同轴度要求,然后铰镗法兰上的螺栓孔,并配置相应的 螺栓,固紧等一系列工作的总称。 轴系的配对工作可以在平台上或长台车床上 进行,如下图2－3所示。
为了进行轴系安装工程,机电车间要进行内 场(车间内)加工装配和外场(一般在船台)加工 和安装. 内场(车间内)主要完成轴系零件的加工装配 外场(一般在船台)主要完成船体加工和安装,
项目船舶轴系安装校中概述
⑹轴承衬的允许比压见教材； ⑺轴系中任一轴承的最小允许负荷，应不小于相邻
两跨上轴的自重和外载荷等所有重量的20％； ⑻推力轴前、后两支撑轴承上的负荷应尽可能地相 等，若有负荷差通常也应小于两支撑轴承跨距间的 自重及推力盘重量之和的20％。 ⑼减速器大齿轮轴前后两轴承的负荷应尽可能相等， 允许的负荷差一般应由制造厂规定。在没有规定值 时，取不超过两轴承跨距问轴的重量及大齿轮重量 之和的20％。
⑶船体变形的影响 船体的纵中变形所引起的轴系弯曲不大，这种弯曲
在轴承上所造成的附加负荷及在轴内造成的弯曲应 力亦不大，故对轴系校中质量影响不大； 船舶下水前后由于船体变形所造成的轴系弯曲变形 在一般情况下并不太严重，故有可能在船台上将轴 系校中好； 船体局部变形会造成轴系不允许的弯曲，故力求避 免； 船体由于温差所引起的变形在早晨８时半左右为最 稳定，且变形量为最小，因此轴系排正的检查应在 上午9. 00前或阴雨天或晚上进行并要求尽可能连续 完成，报检时也不可以分两次检验。
㈠概论
中间轴系的安装包括两个内容：校中和固定
校中：调整和确定中间轴及其轴承的位置 固定：为轴承配置垫片和紧固螺栓，将其固
定在基座上，联轴。
⒈轴系校中前的准备工作
⑴轴系零部件的加工及装配完成后方可上船安装； ⑵轴系各设备基座的位置和面板的高度应符合图纸
要求； ⑶基座的固定垫片要焊接并加工完毕，为了刮削活 动垫的需要，可把固定垫加工成1∶100的斜度； ⑷对于中间轴仅有一个中间轴承时，应设置临时轴 承，以便使中间轴具有两个支承点，临时轴承的位 置应当在轴长的 0.18 ～ 0.22 倍范围内，以防止端部 因自重下垂而影响校中的准确度； ⑸轴系校中时船舶浮态尽量符合船舶运行时的状态， 一般要求船体尾部吃水高于轴系中心线 0.5m以上即 可
项目-船舶轴系安装,曲线校中
③校中后，测量并配制中间轴承及主机机座(或减速 器)下的垫片，并配制基座螺栓，将中间轴承及主机 紧固在各自的基座上。（不一定）
④主机紧固后应测量曲轴的臂距差，减速器固定后 应测量大、小齿轮的啮合质量，且应符l合有关规定。
⑤装配法兰连接螺栓，将各传动轴、主机或减速器 连接起来。
⑥检验校中质量，可用顶举法或应变片测量法检验 有关轴承的实际负荷，并应符合校中文件的规定， 允许误差为计算负荷的±20％。然后，对曲轴的臂 距差或减速器齿轮的啮合再次进行检查。
⑥计算尾轴管前轴承上的负荷。当超出允许负荷范 围时，则需用图2—88所示的夹具将中间轴承的一 部分负荷转加到轴承上，并按计算转加上的附加负 荷，应符合允许负荷范围。
⑦轴承经测力校中合格后，在轴承下配制垫块，最 后用基座螺栓将轴承紧固在基座上。
⑧若轴系的测力校中是在船台上完成的，在船下水 后应松开轴系与发动机或减速器的连接法兰，检查 这对法兰上的偏移和曲折值是否超过③中的允许范 围。若超过，则应作必要的校正。
⑷根据给定的约束条件，同线性规划法或试错法确定轴承的 最佳位移或合理位移量；
⑸根据轴承位移及轴承负荷影响数求出轴承上的实际负荷；
⑹根据轴承最佳或合理位移量，计算轴系有关连接法兰上允 许的偏移、曲折值；
⑺计算当采用顶举法检验轴承负荷时的轴承负荷顶举系数。
⒉合理校中的施工设计
⑴按偏移、曲折校中：法兰上的偏移、曲折值根据 校中计算给出.
㈡轴系合理校中
用上节所述的计算方法进行轴系校中计算， 可得出轴系校中各轴承的位移和各连接法兰 的偏移、曲折值。
⒈计算内容
⑴进行轴系各结构要素的处理，建立轴系计算的物理模型；
⑵计算按直线校中时轴系各支座处的弯矩、反力、挠度及截 面转角；
船舶轴系的加工与安装工艺流程中心线与舵系中心线的指交度
目录1、船舶轴系的加工与安装工艺流程----------------22、船舶轴系找中----------------------------------------43、轴系安装工艺----------------------------------------64、舵系及螺旋桨安装工艺----------------------------75、主机安装工艺----------------------------------------8船舶轴系的加工与安装工艺流程1.配合船体在后分段焊接艉柱时的拉线，（由船体拉线），目的复核尾轴管长度，以及控制轴系中心线与舵系中心线的指交度。
2.初步拉线、船体建造后的第一次拉线，目的（1）检查轴系中心线与舵系中心线的相交度；（2）检查确定主机座、齿轮箱座位置；（3）确定重磅厚度估计中间轴承座高度；（4）估计垫块厚度，主机齿轮箱等底脚螺丝的预制尺寸与基线偏差。
3.找中复核，（由轮机拉线、质管部、船研所到场）目的决定尾管中心线镗削位置，安排镗排的基准。
4、镗孔5.复线：镗孔后的拉线，目的（1）向船检师及船主提交轴系与舵系的相交度；（2）制定尾轴系样棒；（3）提供尾轴管的具体尺寸。
6.复测：在复线基础上较为准确地测量，目的是正确决定主机在机座上的左右、前后位置。
7.艉轴管安装。
8.尾轴安装步骤：a.尾轴安装b.装尾轴油封（检查渗漏）c.安装螺旋桨及舵系d.安装中间轴9.机座重磅板定位焊接、拂磨10.离合器、主机进舱，临时固定11.下水后，按平轴法安装中间轴12.齿轮箱定位13.主机定位14.拂垫块15.钻孔16.非定位螺钉紧固17.绞定位螺栓孔配置定位螺栓18.安装完毕检验，向船验师提交轴系安装数据船舶轴系找中轴系是船舶动力装置重要组成部分，轴系的好坏直接关系到船舶航行安全及使用寿命，船舶的建造对轴系的要求提高到特别重要地位。
一.目前我公司采用拉钢丝线找中定位二.找中工艺（拉钢丝线）（一）新造船舶轴系，拉钢丝线找中心前，船舶建造工程应完成下列工作：1.船舶主甲板以下船体结构及设在该区内的第一层上层结构全部焊接及火工校正工作全部结束。
船舶主机及轴系安装
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3.先装主机，船台初步定位尾轴管
否还重合，如不重合，再重复ｂ，ｃ，ｄ、e步骤，直至重合或误差在 规定范围为止。用螺钉７固定光仪不动。
ⅲ）将两光靶的十字线中心分别调到与两基准点重合；
ⅳ）调整主机位置，使光仪投射出的十字线中心同时与两光靶的十字 线中心点重合。
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３、用拉线法校中主机机座
（适合主机拆散后上船安装的情况） 1）将主机机座吊运进机舱； 2）以主机前、后预先留的两基准点为
法兰定位。 １）偏移δ：指两相邻轴的轴线不重合但平行。
２）曲折φ：指两相邻轴的轴线相交成一定的角度。
用直尺和塞尺测量轴的偏移 和曲折
1－直尺；2－法兰
指针测量偏移和曲折
1－法兰；2－水平微动螺钉；
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3－垂直微动螺钉
２、按轴系理论中线校中(光仪法)：“先装主机，后装
轴系”；用光仪法对中。 （１）用两台光仪对中：
基准点
拉线法校中 光仪法校中
检验
3
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§15-2 主机定位的技术要求 Technical Requirements of Location of Main Engine 一、主机曲轴中心线应处在轴系理论中线的延长线上
１、平轴法： 主机根据中间轴的前法兰定位 ２、光仪法： 根据机舱内事先确定好的前、后基准点定位 ３、拉线法： 主机拆散后吊运上船安装时用钢丝线定位
第一讲 船舶轴系的安装解读
§3-1 船舶轴系概述
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一、概述
1.动力装置的传动方式
直接传动
直接传动是主机直接通过轴系把功率传给螺旋桨的传动 方式，在主机与轴系中无其它传动设备，在任何工况下， 螺旋桨与主机具有相同的转速与转向。
柴油机
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1. 特点：1)主机功率直接通过轴系传给螺旋桨，没有减速离合 设备； 2)机桨同轴同转向同转速。 2.优点： 1)结构简单，维护管理方便，只要安装定位正确，平 时管理中只要注意轴系的润滑和冷却； 2)经济性好；传动效率高；可采用劣质油；螺旋桨效 率高（低速机）； 3) 主机多为大型低速柴油机，因此噪声小，振动小 （因低速）； 4)工作可靠，寿命长。
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2.船舶轴系
船舶轴系是指从主机或动力传动装置的输出端到 螺旋桨之间的动力传动构件总称。
图2-1 1000t沿海货轮轴系布置图 1-尾管;2-螺旋桨轴;3-推力轴 4-推力轴承;5-中间轴;6-中间轴承;7-飞轮;8-主机
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船舶轴系的作用：
轴系一方面将主机发出的功率传递给螺旋桨， 另一方面又将螺旋桨产生的轴向推力传给船舶， 使船舶前进或后退。由于主机是船上最大的动 力源，因此可以说轴系是航行船舶中传递功率 最大的构件。
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轴系的安装工艺：
长期以来，轴系安装工艺过程往往是，船舶下水后，以
尾轴端为基准，按规定的偏移值和曲折值由尾至首逐个进行 校中并将它们连接起来，这种工艺顺序可减少船舶下水后船 体变形对轴系安装质量的影响，但其缺点是生产周期长。
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船舶轴系的安装
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。
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⑵确定轴系理论中心线:①拉线法 确定轴系理论中心线 ①
在规定的位置(一般在舵系中心线之后和主机前 安 在规定的位置 一般在舵系中心线之后和主机前)安 一般在舵系中心线之后和主机前 装拉线架，并拉一根直径为0.5～ 的钢丝， 装拉线架，并拉一根直径为 ～1.0mm的钢丝， 的钢丝 依首、尾基准点调整钢丝的位置， 依首、尾基准点调整钢丝的位置，使钢丝通过首尾 基准点，这时钢丝线就代表轴系理论中心线。 基准点，这时钢丝线就代表轴系理论中心线。 其中必须考虑钢丝下垂量的修正问题。 其中必须考虑钢丝下垂量的修正问题。 钢丝下垂量计算公式： 钢丝下垂量计算公式：y=qx(L-x)/2×0.99T(mm) ×
⑶确定轴系理论中心线时应注意的问题
检查各加工孔：检查各加工孔处如人字架轴毂孔、 ①检查各加工孔：检查各加工孔处如人字架轴毂孔、 尾柱上轴毂孔的装配焊接后的位置是否正确， 尾柱上轴毂孔的装配焊接后的位置是否正确， 有无 加工余量，是否偏离规定的轴系中心线。 加工余量，是否偏离规定的轴系中心线。 检查基座的位置：校验主机座面板、 ②检查基座的位置 ：校验主机座面板 、中间轴承面 板与轴系理论中心线之间的高度尺寸， 板与轴系理论中心线之间的高度尺寸 ，确定安装时 所需刮配的垫片厚度。 所需刮配的垫片厚度。 检查轴系与舵系中心线的关系： ③检查轴系与舵系中心线的关系：单轴系一般规定 两者垂直并相交。 两者垂直并相交。 画加工圆和检验圆： ④画加工圆和检验圆：见镗孔一节
项目：轴系安装 轴系理论中心线 项目：轴系安装—轴系理论中心线
教学目标： 教学目标： 能力目标：掌握轴系理论中心线测定方法。 能力目标：掌握轴系理论中心线测定方法。 知识目标： 知识目标：轴系理论中心线测定方法 。 其他内容： 其他内容：阅读一篇轴系安装的英文资料
⒈轴系理论中心线的测定
轴系理论中心线 它是尾轴管孔、 它是尾轴管孔、隔舱壁孔以及各轴承孔中心 的连线。它与轴系中轴的中心线不同， 的连线。它与轴系中轴的中心线不同，两者 在各轴承位置处相差轴下轴承间隙的一半。 在各轴承位置处相差轴下轴承间隙的一半。 不论用何种方法确定轴系理论中心线， 不论用何种方法确定轴系理论中心线，首先 要确定基准。基准包括船长方向的肋位、 要确定基准。基准包括船长方向的肋位、宽 度方向的船舯线以及高度方向的基线。 度方向的船舯线以及高度方向的基线。肋位 和船舯线很直观，一般不需要另外给出， 和船舯线很直观，一般不需要另外给出，基 线如有需要，可由轮机施工人员在船体技术 线如有需要， 人员的协助下给出。 人员的协助下给出。
拉线工具
固定端：（钢丝、固定螺栓、压板、移动架、 固定端：（钢丝、固定螺栓、压板、移动架、摇动 ：（钢丝 手柄）；活动端： 钢丝 滑轮、重物、摇动方榫) ）；活动端 钢丝、 手柄）；活动端：(钢丝、滑轮、重物、摇动方榫 特点：不需要特殊的设备，操作简单比较方便， 特点：不需要特殊的设备，操作简单比较方便，但 由于钢丝自重下垂造成测量误差， 由于钢丝自重下垂造成测量误差，且钢丝在空间测 量较困难， 量较困难，其测量精度很大程度上依赖于操作者的 技术水平，所以一般应用于轴系长度小于20cm的 技术水平，所以一般应用于轴系长度小于 的 小船上，或用于要求不高的部件装配中。 小船上，或用于要求不高的部件装配中。
式中： 式中：q——钢丝的均布载荷 （N/m）； 钢丝的均布载荷 ）； x——所计算处到基点的距离（m）； 所计算处到基点的距离（ ）； 所计算处到基点的距离 T——挂重的重量（N） 挂重的重量（ ） 挂重的重量
拉线前，应在相关舱壁、肋板、 拉线前，应在相关舱壁、肋板、底板等处预先开出 小孔，以便钢丝线穿过。 小孔，以便钢丝线穿过。
②光学法
利用光在均匀介质中直线传播的原理测定点、 利用光在均匀介质中直线传播的原理测定点、线、 面的方法。 面的方法。 将光学仪器先按两个基准光靶（ 将光学仪器先按两个基准光靶（光靶的十安线中心 在基准点位置上）调好位置， 在基准点位置上）调好位置，使仪器的主光轴同时 通过两基准光靶上的十安线中心， 通过两基准光靶上的十安线中心，此时仪器主光轴 就代表轴系理论中心线。 就代表轴系理论中心线。 特点：克服了拉线法精度不高的缺点， 特点：克服了拉线法精度不高的缺点，应用在精度 要求较高的地方。 要求较高的地方。 工具：平行光管、望远镜、 工具：平行光管、望远镜、准直平行光管以及激光 准直仪、经纬仪、五棱镜等光学工具。 准直仪、经纬仪、五棱镜等光学工具。
⑴确定基准
不论用何种方法确定轴系理论中心线， 不论用何种方法确定轴系理论中心线，首先要确定 基准。 基准。 基准的坐标系可以由船长方向的肋位、 基准的坐标系可以由船长方向的肋位、宽度方向的 船舯线以及高度方向的基线构成。 船舯线以及高度方向的基线构成。肋位和船舯线很 直观，一般不需要另外给出，基线如有需要， 直观，一般不需要另外给出，基线如有需要，可由 轮机施工人员在船体技术人员的协助下给出。 轮机施工人员在船体技术人员的协助下给出。 确定基线时， 确定基线时，其首尾基准点的纵向位置由按工艺图 纸所指定的肋位确定。 纸所指定的肋位确定。一般将首基准点设在机舱前 隔舱壁上或邻近的肋位上， 隔舱壁上或邻近的肋位上，而尾基准点定在零号肋 位或者之后。两点在船舶首尾方向间距离要远一些， 位或者之后。两点在船舶首尾方向间距离要远一些， 以便提高测量精度。 以便提高测量精度。两个基准点间应当包括要求测 量的范围，还要考虑到测量尺寸的方便性。 量的范围，还要考虑到测量尺寸的方便性。
Hale Waihona Puke 课堂小结着重介绍根据实际情况灵活选择恰当的方法；