錨機蝸桿非常規(guī)修理方法

(大連船舶重工集團(tuán)有限公司 李 偉,王 冰,袁 松供稿)

1 問題的提出

某俄羅斯籍漁輪進(jìn)廠維修,錨機不能正常工作,工程修理單上錨機的維修項目是錨機更換軸封以及錨機與電機的聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行修理。當(dāng)工人將錨機吊運到車間進(jìn)行分解后,發(fā)現(xiàn)了意外的問題,錨機傳動機構(gòu)的蝸桿斷裂。為了盡快查找原因,解決問題,經(jīng)過查看蝸桿斷裂位置,我們進(jìn)行了以下分析:①船舶在海上拋錨作業(yè)時,在復(fù)雜的海底情況下,錨經(jīng)常會掛在海底巖石或其它堅硬的物體上,在收錨過程中,由于錨被掛在海底巖石或其它堅硬物體上,錨機的傳動機構(gòu)將會受到很大的力,對蝸桿造成很大的沖擊;②蝸桿的加工工藝不當(dāng),在該斷裂處的應(yīng)力過于集中,因此會造成蝸桿斷裂的后果;③蝸桿疲勞斷裂。

2 方案的確定

針對蝸桿斷裂這一問題,常規(guī)的修理方法是更換一個新的蝸桿,于是將原始蝸輪、蝸桿進(jìn)行測量,得出所需要的參數(shù)后,對新蝸桿進(jìn)行設(shè)計計算,在完成設(shè)計計算后,將蝸桿圖紙下發(fā)進(jìn)行加工制作。然而,在加工制作過程中又出現(xiàn)了新問題。由于該船是國外制造,對舊蝸桿在加工車床上進(jìn)行實際走刀校對后,發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)的車床根本加工不出來原始蝸桿的形狀。于是又提出了另一套方案,就是將整套傳動設(shè)備進(jìn)行更換。重新設(shè)計制作蝸輪、蝸桿。但由于重新制作傳動設(shè)備的周期比較長、價格高,船東不同意。在對舊蝸桿重新檢查后,針對其斷裂位置在非工作面這一特點,大膽提出了將原始斷裂蝸桿進(jìn)行修復(fù)的方案。經(jīng)過與船方協(xié)商,船方同意實施該套方案。這套方案有一定的風(fēng)險,如果處理不好,蝸桿很有可能再次斷裂,這對在海上作業(yè)的船舶來說,將是非常危險的。為了避免這一風(fēng)險,在重新制定修理方案之前,經(jīng)過反復(fù)推敲,確定最佳修理方案,使修復(fù)后的蝸桿強度達(dá)到原始蝸桿的強度要求。

3 修理工藝

將原始斷裂蝸桿的工作部分保留,在其斷裂面的中心處鉆一個直徑為 30mm、深 50mm的孔(如圖 1)。按非工作部分的形狀重新制作一個半成品軸 (如圖 2)。

圖1 加工前原軸

圖2 半成品軸

該半成品軸加工完成后,用液態(tài)氮將其與原始蝸桿的工作部分冷裝在一起,冷裝完成后再將蝸桿連接處的徑向方向相互垂直 90°各鉆一個 D 8mm的孔,打入貫穿銷,之后將兩部分對接處進(jìn)行燒焊。燒焊完成后,按原始蝸桿的工作部分找正,上床加工新制作的半成品軸,使之成為一個完整的蝸桿(如圖 3)。最后將蝸桿與蝸輪進(jìn)行吃色檢查,研配后消除硬點,使其運轉(zhuǎn)平穩(wěn),完成對蝸桿的修復(fù)。

圖3 加工后完整的蝸桿

4 結(jié)束語

這次對斷裂蝸桿的非常規(guī)修理方法,為工廠節(jié)約了維修成本,為船東節(jié)省了修理時間。半年以后船東反饋該船錨機運轉(zhuǎn)正常,證明了該修理方法是成功可行的。