船舶軸系負(fù)荷校中質(zhì)量控制研究

韓家寧

摘 要：船舶軸系作為船舶航行的動(dòng)力輸送裝置的一部分，它的質(zhì)量好壞直接影響著船舶的航行安全。文章以質(zhì)量管理學(xué)上的質(zhì)量控制工具為基礎(chǔ)，對軸系安裝過程中的校中和負(fù)荷試驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)合具體的載體和數(shù)據(jù)，從中提出一些建議和方法，確保軸系的安裝質(zhì)量，滿足設(shè)計(jì)計(jì)算書的數(shù)據(jù)要求。

關(guān)鍵詞：軸系；校中；負(fù)荷；質(zhì)量控制

1 引言

船舶軸系是位于主機(jī)（或齒輪箱）的輸出端和螺旋槳之間，起著連接它們的作用。軸系一般由傳遞主機(jī)功率的傳動(dòng)軸，支承傳動(dòng)軸用的軸承，以及一些軸系附件組成。軸系的基本作用就是把柴油機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力矩傳給螺旋槳，使船舶在水中航行。軸系在工作中會(huì)受到壓拉應(yīng)力、扭應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、附加應(yīng)力這些各種力的作用，可見軸系的工作條件很差，因此對軸系必須精心布置，以延長其使用壽命。本文就軸系的校中、校中后的負(fù)荷試驗(yàn)這兩個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制的分析與研究。

2 軸系校中的均值與極差控制圖分析

軸系校中是通過軸系中心線的彎曲度即測量每對連接法蘭上的偏移值SAG和曲折值GAP來確定的。由于軸系校中的重要性，對其運(yùn)用控制圖進(jìn)行質(zhì)量分析是十分必要的，下面就軸系校中的形式、校中的控制圖應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。

2.1 軸系校中的形式方法

2.1.1 偏移值（SAG）檢查

偏移值主要檢查如圖a形式造成的法蘭連接的偏差值。測量工具選取千分表使用指針法測量。測量前在距法蘭端面一定距離處加設(shè)臨時(shí)支承，拆去法蘭連接螺栓，將千分表一端貼于一個(gè)法蘭外圓表面的上、下、左、右四個(gè)位置，千分表的另一端則落在另一個(gè)法蘭外圓表明的同一平面的上、下、左、右四個(gè)位置，從千分表上就可以讀出四個(gè)數(shù)據(jù)。

2.1.2 曲折值（GAP）檢查

曲折值主要檢查如圖b形式造成的法蘭連接的偏差值。測量方法同測量偏移值一樣，只是千分表放的位置不同，同樣讀出上、下、左、右四個(gè)數(shù)據(jù)。

2.2 對校中數(shù)據(jù)采取控制圖進(jìn)行分析

控制圖是判別生產(chǎn)工序過程是否處于受控狀態(tài)的一種動(dòng)態(tài)的控制手段，上文使用平均值與極差控制圖是一種計(jì)量值控制圖，可以獲得工序情報(bào)較多，通過控制圖手段從大量的對中數(shù)據(jù)中抽取了部分?jǐn)?shù)據(jù)，適當(dāng)分組以試樣數(shù)據(jù)來代表了總體，并進(jìn)行了計(jì)算做出了控制圖，便于技術(shù)人員進(jìn)行分析與研究，最終通過對比規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和控制圖計(jì)算結(jié)果證明本系列的軸系對中的數(shù)據(jù)符合要求，軸系對中質(zhì)量處于受控狀態(tài)。

3 軸系負(fù)荷試驗(yàn)的相關(guān)性分析

因?yàn)檩S系的布置對船舶來說相當(dāng)重要，所以當(dāng)軸系校中完成后還需要對其校中效果進(jìn)行復(fù)核，即用支反力的測量方法對軸承負(fù)荷進(jìn)行測量，使之滿足設(shè)計(jì)要求。

3.1 軸系負(fù)荷測量的方法

（1）按照圖紙規(guī)定位置安裝千斤頂，檢查支撐座架是否牢固。（2）在千斤頂中心正上方軸頸上放置一個(gè)百分表，檢查固定支架是否牢固。（3）緩慢壓動(dòng)油泵從而頂升軸，在油泵壓力達(dá)到穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)值，油壓每升高0.5ton記錄對應(yīng)的軸上升量，直到油泵壓力上升不大但軸頸抬高較快時(shí)為止。（4）慢慢地瀉放油壓，每降0.5ton記錄對應(yīng)的軸下降量，直至油泵油壓完全釋放為止。

3.2 對軸系負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)采取相關(guān)分析方法

某型船軸系負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

根據(jù)表2，做壓力與位移的散點(diǎn)圖，如上圖

上文通過軸系負(fù)荷試驗(yàn)壓力和位移的相關(guān)性分析，表明了壓力與位移屬于非線性的相關(guān)，軸系的質(zhì)量好壞其實(shí)也就是壓力與位移符合設(shè)計(jì)上確定的一種函數(shù)關(guān)系，這種關(guān)系通過數(shù)學(xué)方程表示出來后，人們就可以通過計(jì)算機(jī)編程，設(shè)計(jì)出一整套軟件對這些有關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，然后解決以前人們都要憑經(jīng)驗(yàn)去觀察的狀態(tài)。通過使用專用軟件計(jì)算，可知上述曲線符合本系列船的軸系負(fù)荷設(shè)計(jì)要求，具體計(jì)算及軟件使用過程，本文就不具體表述。

4 結(jié)束語

本文通過運(yùn)用軸系校中數(shù)據(jù)的控制圖分析、軸系負(fù)荷試驗(yàn)壓力與位移的相關(guān)性分析這兩種質(zhì)量控制的方法，使造船企業(yè)生產(chǎn)部門在軸系安裝的精度和要求方面達(dá)到了一定的提高。質(zhì)量控制是一個(gè)永恒的課題，只有用好了質(zhì)量管理的這些工具，把質(zhì)量控制的基本方法用到軸系的安裝中去，才能使船舶軸系的質(zhì)量得到本質(zhì)上的提高，本文的研究的目的也是在于此。

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