3500 m³絞吸挖泥船絞刀傳動(dòng)軸系對(duì)中工藝研究

摘要：本文主要闡述絞刀傳動(dòng)軸系的安裝工藝過程和方法，以保證對(duì)中和安裝能夠順利進(jìn)行，并建立此類船舶建造的工藝新標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：絞刀軸；裝配；密封；校中；預(yù)緊力

1 概述

我公司已有十余年的建造挖泥船歷史，但沒有一套完整的絞刀傳動(dòng)軸系安裝及對(duì)中工藝，所以易產(chǎn)生安裝順序錯(cuò)誤，影響絞刀軸使用壽命。為了打造國(guó)內(nèi)挖泥船生產(chǎn)基地，經(jīng)過與船東、廠家、生產(chǎn)部門各方多次協(xié)商后，對(duì)原有工藝進(jìn)行了改進(jìn)和完善，并建立起本行業(yè)內(nèi)的建造標(biāo)準(zhǔn)。

2 裝配校中前的準(zhǔn)備

絞刀軸安裝前，需要準(zhǔn)備以下圖紙和資料：

（1）絞刀軸系安裝使用說明書

（2）齒輪箱使用說明書

（3）JDZX絞刀軸安裝圖S6-JDCD-001

（4）JDCD絞刀傳動(dòng)軸系安裝圖

（5）絞刀軸系試車示意圖

（6）JDZX-16軸承座尺寸檢測(cè)要求表

（7）絞刀架首段布置圖S6-282-012-00

（8）絞刀架首段結(jié)構(gòu)圖F6-CULD4

（9）軸承座JDZX-16

3 絞刀軸裝配

3.1 絞刀軸裝配條件

（1）按要求填妥JDZX-16軸承座尺寸檢測(cè)要求表，并交廠家確認(rèn)；

（2）絞刀架首段船體結(jié)構(gòu)焊接工作完工，火工矯正工作結(jié)束，首段船體結(jié)構(gòu)報(bào)驗(yàn)完成；

（3）絞刀軸和絞刀頭預(yù)配裝試妥。

3.2 絞刀軸裝配

（1）全部零件裝配前，必須用柴油清洗干凈，并用壓縮空氣吹干；

（2）將推力調(diào)心滾子軸承Ⅰ的外圈從軸承座絞刀端安裝到軸承座上，方法如下：將橋架艏段上傾一定角度，推力軸承外圈滑進(jìn)軸承座，并安裝到位；

（3）將調(diào)心滾子軸承熱套到絞刀軸上；

（4）分別配磨好推力環(huán)Ⅰ和推力環(huán)Ⅱ，按順序安裝好推力環(huán)Ⅱ、護(hù)環(huán)Ⅱ、護(hù)環(huán)Ⅰ、推力環(huán)Ⅰ及兩只彈性擋圈；

（5）將推力調(diào)心滾子軸承Ⅰ的內(nèi)圈及滾子熱套到絞刀軸上，絞刀軸從軸承座絞刀端遞進(jìn)軸承座；

（6）安裝16只預(yù)緊彈簧；

（7）將推力調(diào)心滾子軸承Ⅱ的外圈從軸承座近齒輪箱端裝進(jìn)軸承座；

（8）測(cè)量軸承座、推力調(diào)心滾子軸承Ⅱ的相關(guān)尺寸，根據(jù)軸承座凸肩尺寸配好隔套長(zhǎng)度，保證推力軸承裝配兩側(cè)總間隙0.35～0.43mm，安裝好隔套；

（9）將推力調(diào)心滾子軸承Ⅱ內(nèi)圈及滾子熱套安裝到位，同時(shí)迅速用工裝將其壓牢；待完全冷卻后撤掉工裝，安裝墊片及鎖緊螺母；

（10）安裝好軸系輸入端端蓋和圓柱滾子軸承；

（11）安裝軸承座輸出端密封組件（2）等，將浮封環(huán)Ⅱ間隙控制在17±0.5 mm；

（12）安裝軸承座輸入端的密封組件等，將浮封環(huán)Ⅰ間隙控制在13±0.5 mm；

（13）絞刀軸組裝完成后，復(fù)測(cè)推力軸承裝配兩側(cè)總間隙（0.25～0.36mm）。

絞車軸裝？圖（？）。

3.3 絞刀軸系氣密封試驗(yàn)

（1）絞刀軸系安裝完成后，需做氣密試驗(yàn)；

（2）盤動(dòng)絞刀軸系，各轉(zhuǎn)動(dòng)件應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，注意絞刀軸系各部件是否有異常聲音，注意觀察各密封部件，不允許有泄漏現(xiàn)象；

（3）在輸入軸端加上壓板（試驗(yàn)用），軸承座充0.35 MPa的壓縮空氣，保壓一小時(shí)，壓降不得大于0.035 MPa；

（4）絞刀傳動(dòng)系統(tǒng)（包括電動(dòng)機(jī)、前密封罩、安全聯(lián)軸器、絞刀齒輪箱、絞刀軸系等）全部安裝好后，齒輪箱前、后密封罩應(yīng)做氣密試驗(yàn)，充0.35MPa的壓縮空氣，保壓一小時(shí)，壓降不得大于0.035MPa。

3.4 空載跑合試驗(yàn)

絞車軸系空載跑合試驗(yàn)示意圖，見圖1。

（1）空載跑合試驗(yàn)前，須完成如下事項(xiàng)：

① 軸承座注油口加滿符合要求的機(jī)油；

② 擰開絞刀端密封蓋上的螺塞，向內(nèi)注入500 ml左右的機(jī)油，擰緊螺塞；

③ 加注油脂，直到端面有油脂溢出為止。

（2）按要求連接好電機(jī)、減速箱、聯(lián)軸器；

（3）檢查完畢后，低速啟動(dòng)試驗(yàn)電機(jī)，將絞刀軸系轉(zhuǎn)速調(diào)整至2 r/min，檢查絞刀軸系是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，注意絞刀軸系各部位是否有異常聲音、異常發(fā)熱現(xiàn)象，注意觀察各密封部位，不允許有泄漏油現(xiàn)象。

（4）將絞刀軸系轉(zhuǎn)速逐步升高至5 r/min、10r/min、15 r/min、20 r/min各運(yùn)行10 min，檢查絞刀軸系是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，注意絞刀軸系各部位是否有異常聲音、異常發(fā)熱現(xiàn)象，注意觀察各密封部位，不允許有泄漏油現(xiàn)象；

（5）將絞刀軸系轉(zhuǎn)速升高至30 r/min時(shí)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)。檢查絞刀軸系是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，是否有異常聲音以及各部位的溫升是否正常。注意觀察各密封部位，不允許有泄漏油現(xiàn)象；

（6）將絞刀軸系轉(zhuǎn)速升高至40 r/min時(shí)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)。檢查絞刀軸系是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，是否有異常聲音以及各部位的溫升是否正常。注意觀察各密封部位，不允許有泄漏油現(xiàn)象；

（7）確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果符合絞刀軸系技術(shù)要求后，拆除試驗(yàn)用電機(jī)、減速箱、聯(lián)軸器。

4 絞刀軸系中心線確定

絞刀傳動(dòng)軸系中心線定位條件和要求：

（1）絞刀架船體結(jié)構(gòu)主要焊接工作完工，火工矯正工作結(jié)束；

（2）絞刀架輔助設(shè)備已進(jìn)艙，且無重大設(shè)備的遷移；

（3）絞刀軸已按JDZX絞刀軸裝配說明書裝配妥；

（4）軸系安裝工作應(yīng)考慮和排除陽光照射引起船體變形的影響，盡量考慮在夜間和陰雨天進(jìn)行；

（5）校中應(yīng)在船下水后進(jìn)行，船舶漂浮在靜止或風(fēng)浪較小的水上，以減少風(fēng)浪的影響；

（6）船舶吃水狀態(tài)應(yīng)盡可能接近船舶最常見的壓載狀態(tài)，以減少船體變形造成的誤差；

（7）船舶處于正浮狀態(tài)（左右吃水大致相等，首尾吃水差不大于200 mm）。

絞刀傳動(dòng)軸系安裝圖，見圖2。

5 絞刀軸系設(shè)備校中說明

5.1 校中程序

（1）絞刀軸系校中程序：絞刀軸→齒輪箱→水下電機(jī)；

（2）校中程序需嚴(yán)格按照校中順序進(jìn)行，校中必須是以已校中好的設(shè)備去校中被校中的設(shè)備；

（3）校中下一個(gè)設(shè)備前，已完成校中的設(shè)備需有效地固定，防止位移。

5.2 校中方法

通過測(cè)量已定位設(shè)備的法蘭與被定位設(shè)備的法蘭之間曲折值、偏移值、軸向距離，確定被定位設(shè)備位置是否符合要求或調(diào)整方向及調(diào)整量。

（1）曲折用來控制被定位設(shè)備軸中線與已定位設(shè)備軸線夾角；

（2）偏移值用來控制被定位設(shè)備軸中線與已定位設(shè)備軸線的相對(duì)位置（高度和左右方向），包括垂直偏差、水平偏差；

（3）軸向距離用來控制被定位設(shè)備與已定位設(shè)備的軸向間距。

校中過程應(yīng)做好記錄，如時(shí)間、環(huán)境溫度、船舶狀態(tài)及校中后的實(shí)測(cè)尺寸。

5.3 校中原則

（1）盡量選取加工精度高、偏差小的面作為測(cè)量基準(zhǔn)；

（2）盡量選取易于讀數(shù)，方便固定，固定牢靠、旋轉(zhuǎn)過程中無遮擋物的地方作為表具固定點(diǎn)；

（3）盡可能采用僅轉(zhuǎn)單邊法蘭的方法，以降低工作量。

5.4 螺栓預(yù)緊力

合理選擇聯(lián)接螺栓的預(yù)緊力，可以保證裝配件聯(lián)接的可靠性和緊密性，防止因沖擊或振動(dòng)產(chǎn)生聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙、相對(duì)滑移、螺栓松脫或脆斷等現(xiàn)象而引起設(shè)備的損壞。通過使用扭力扳手，可以有效控制螺栓預(yù)緊力。

6 絞刀軸系校中

（1）絞刀傳動(dòng)軸系首次校中時(shí)，先不安裝前后密封罩、安全聯(lián)軸器、鼓形齒聯(lián)軸器；

（2）復(fù)核各齒輪箱、水下電機(jī)、前后密封罩、安全聯(lián)軸器、鼓形齒聯(lián)軸器的尺寸；

（3）調(diào)整絞刀軸系輸入軸與齒輪箱輸出軸端面距離650mm±0.50 mm，齒輪箱輸入軸與電機(jī)輸出軸端面距離為27mm± 0.10 mm；

（4）以絞刀軸系輸入軸端面為基準(zhǔn)，校準(zhǔn)齒輪箱輸出軸端面：

曲折：δ≤0.10mm

偏移：φ≤0.08mm

（5）以齒輪箱輸入軸端面為基準(zhǔn)，校準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)輸出軸端面：

曲折：δ≤0.07 mm

偏移：φ≤0.08 mm

（6）按要求拂磨墊塊及鉆、鉸孔：

① 固定墊片：固定墊片與機(jī)座結(jié)合面的接觸面積≥70%，每25x25 mm2的接觸面上不小于3點(diǎn)，用0.10 mm塞尺插入深度不大于10 mm；

② 活動(dòng)墊片：活動(dòng)墊塊與下墊塊結(jié)合面的接觸面積≥70%，每25x25mm2的接觸面上不小于3點(diǎn)，用0.05 mm塞尺插入深度不大于10 mm；

③ 鉸制螺栓孔：圓度 、圓柱度應(yīng)小于0.01 mm；

④ 緊配螺栓：圓度 、圓柱度應(yīng)小于0.01 mm， 緊配螺栓單手用錘敲入，螺栓螺母頭部應(yīng)磨平，螺孔的上下平面應(yīng)锪平，螺栓螺母與接觸面用0.05 mm的塞尺檢查應(yīng)插不入。

（7）吊開齒輪箱，按工藝要求安裝好各軸頭的安全聯(lián)軸器、鼓形齒聯(lián)軸器；

（8）齒輪箱重新定位安裝，按工藝要求將安全聯(lián)軸器、鼓形齒聯(lián)軸器及前后密封罩安放到位，前后密封罩的軸向長(zhǎng)度須在水下電機(jī)、齒輪箱及絞刀軸承箱的軸向3均處于中位狀態(tài)且調(diào)整好三者軸端面之間的安裝間隙情況下復(fù)核，密封罩的長(zhǎng)度滿足要求后，再安裝密封罩；

（9）打開前后密封罩蓋板，復(fù)核齒輪箱輸入軸端與電動(dòng)機(jī)輸出軸安全聯(lián)軸器、絞刀軸系輸入軸與齒輪箱輸出軸端面端鼓形齒聯(lián)軸器的跳動(dòng)量，記錄數(shù)據(jù)并交711所確認(rèn)。

曲折：δ≤0.07 mm

偏移：φ≤0.08 mm

（10） 安裝并拉緊各設(shè)備的緊/松配地腳螺栓，拉緊力根據(jù)螺栓強(qiáng)度及尺寸按廠家提供選取，并安裝好防松螺栓；

（11） 按工藝要求裝配好安全聯(lián)軸器、鼓形齒聯(lián)軸器及前后密封罩；

（12） 拉緊各設(shè)備聯(lián)軸器的連接螺栓，拉緊力根據(jù)螺栓強(qiáng)度及尺寸按廠家提供選??；

（13） 安裝結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)底座增加兩個(gè)?16～18 mm的定位銷（具體位置及配合尺寸現(xiàn)場(chǎng)定）；

（14） 按圖紙要求安裝好止推塊；

（15） 按圖紙要求安裝好絞刀傳動(dòng)裝置的傳感器、電纜、管子等附件；

（16） 按要求加好絞刀軸系各設(shè)備的滑油；

（17） 按要求做絞刀軸系的氣密試驗(yàn)。

7 小結(jié)

（1）根據(jù)本工藝，現(xiàn)場(chǎng)可以很好地監(jiān)控絞刀軸的安裝過程，給安裝后試車和密性測(cè)試提供保證；也可以根據(jù)安裝過程考慮哪些在車間安裝，哪些在船上安裝；

（2）提供了絞刀軸跑合試驗(yàn)的注意事項(xiàng)和操作方法，避免了注油不滿而引起密封環(huán)局部溫度過高等；

（3）螺栓預(yù)緊力的準(zhǔn)確使用，可以有效保證設(shè)備使用運(yùn)轉(zhuǎn)，降低振動(dòng)，提高效率；

（4）絞刀軸系校中提供校中時(shí)機(jī)、順序及需要的相關(guān)參數(shù)，可以提高絞刀傳動(dòng)軸系安裝的曲折和偏移精度。

參考文獻(xiàn)

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