簡述船舶艉管軸承及檢驗(yàn)

鄧小偉

（遼寧省船舶檢驗(yàn)局錦州檢驗(yàn)處，遼寧 錦州 121000）

簡述船舶艉管軸承及檢驗(yàn)

鄧小偉

（遼寧省船舶檢驗(yàn)局錦州檢驗(yàn)處，遼寧 錦州 121000）

作者簡述了船舶艉管軸承的類型、作用、結(jié)構(gòu)及安裝要求，同時(shí)，以一個(gè)多年從事船檢工作的驗(yàn)船師身份，淺述了艉管軸承的各項(xiàng)檢驗(yàn)的種類、方法和經(jīng)驗(yàn)。

船舶艉管軸承；種類；結(jié)構(gòu)；檢驗(yàn)方法

船舶在航行時(shí)，艉管軸承承受螺旋槳在水中迴轉(zhuǎn)時(shí)的不均勻懸臂負(fù)荷，以及軸式螺旋槳偶然碰到障礙物時(shí)的動(dòng)力負(fù)荷和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能發(fā)生的附加振動(dòng)力和艉軸或螺旋槳軸及其附件的重量載荷。另外，隨著船舶噸位的不斷增大，艉軸將會(huì)在螺旋槳的作用下發(fā)生撓曲，給艉管軸承造成極大的邊緣負(fù)荷，使艉軸承始終處于極其惡劣的潤滑工作狀態(tài)，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損。艉管軸承的可靠性和使用壽命直接影響到船舶航行安全和營運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益。

驗(yàn)船師應(yīng)了解掌握艉管軸承的有關(guān)材質(zhì)及類型，以便更好的執(zhí)行檢驗(yàn)任務(wù)，艉管軸承的材質(zhì)類型如下：

1 艉管軸承的選擇

艉管軸承通常用水（海水、河水）或滑油進(jìn)行潤滑，同時(shí)也達(dá)到了冷卻降溫的效果。其材質(zhì)可采用白合金、鐵梨木、膠合板塑料、橡皮、膠木等。

（1）白合金艉管軸承。廣泛采用青銅及白合金其耐磨性能好，不傷軸頸、抗壓強(qiáng)度相當(dāng)高，同時(shí)散熱快，因此不易發(fā)生摩擦發(fā)熱導(dǎo)致燒軸的事故，它的缺點(diǎn)是制造修理復(fù)雜而且價(jià)格昂貴，工作壽命大致6-7年，其與軸的徑向配裝間隙以100毫米軸頸為例，其安裝間隙為0.55～0.65毫米，允許極限間隙3.60毫米。

（2）層狀膠合塑料（膠合板）艉管軸承。層狀塑料艉管軸承工作大約為4-5年。它在自由狀態(tài)下極易吸水膨脹或撓曲，在壓緊狀態(tài)下吸水和膨脹就小很多，因此在安裝前，必須嚴(yán)密防止和水分、潮氣接觸，在自由狀態(tài)下最多保存2-3晝夜。它的襯條的尺寸及安裝與鐵梨木是一樣的。層狀膠合塑料在水下潤滑能配合青銅很好成對(duì)工作，船舶航行10000海里磨損約1毫米，是有很好的耐磨性能，膨脹率很小。其缺點(diǎn)是不適應(yīng)多泥沙的淺水航道，其與軸徑向配裝間隙以60毫米軸頸為例，安裝間隙0.10毫米。

（3）橡皮艉管軸承。橡皮是橡膠與其他礦物及有機(jī)成分的硫化混合物，艉管橡皮軸承用硫化法在壓模上制造，壓制前，常常加入金屬蕊條以增加其剛性，并可使軸承襯條更緊密地壓于軸承襯套，襯套可用銅或鋼制成，軸承工作時(shí)，可用壓力水或海水自然流入進(jìn)行潤滑和冷卻，橡皮軸承與金屬及木質(zhì)軸承比較其優(yōu)點(diǎn)為：彈性好，能在含泥沙的水中工作，使用壽命長；工作平穩(wěn)，無噪聲，軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)能自動(dòng)整位，并能吸收軸的橫向振動(dòng)；造價(jià)低。其缺點(diǎn)是：傳熱差，溫度不能超過65℃～-40℃，如超過則極易變脆；軸承與軸之間不能滲入油類，否則容易磨損；橡皮艉管軸承不能鏜孔。

2 艉管軸承的潤滑和冷卻

為了潤滑和冷卻艉管軸承，必須保證供給足夠的油或水，否則軸或軸承會(huì)形成干摩擦，使軸承發(fā)熱，甚至將軸咬死，軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生液體摩擦，使摩擦阻力減小白合金艉管軸承采用黑油潤滑軸承；鐵梨木、橡皮層狀膠合塑料都采用水潤滑，無論采用油或水潤滑都必須保證有充足的水或油以保證艉軸工作時(shí)能有效及時(shí)的帶走產(chǎn)生的熱，以達(dá)到良好的潤滑和冷卻的效果。

橡皮艉管軸承具有彈性良好，能在含有泥沙的水中工作，不易磨損，其工作平穩(wěn)，無噪聲，軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)整位，并能吸收軸的橫向振動(dòng)。橡皮與青銅在水潤滑下能很好的成對(duì)工作，摩擦系數(shù)與負(fù)荷無關(guān)，隨轉(zhuǎn)速度增加而迅速降低，造價(jià)比層狀膠合塑料低。其缺點(diǎn)：傳熱差，橡皮中的硫分子能腐蝕軸或銅包復(fù).6個(gè)月內(nèi)每平方米表面腐蝕金屬約60克，故在停航時(shí)，必須經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其與軸徑向配裝間隙以100～120毫米軸頸為例安裝間隙1～1.25毫米，極限間隙2.8毫米。驗(yàn)船師執(zhí)行艉管軸承檢驗(yàn)任務(wù)，可分為兩部分，建造檢驗(yàn)和營運(yùn)檢驗(yàn)。

3 建造檢驗(yàn)

船舶的艉管軸承是安裝在艉管內(nèi)的，因此驗(yàn)船師首先檢驗(yàn)艉管的建造質(zhì)量。艉管的材質(zhì)為鑄鐵，鑄鋼或球墨鑄鐵，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)關(guān)注艉管的厚度，艉管軸承的長度是否達(dá)到了規(guī)范的要求，如果條件允許，驗(yàn)船師應(yīng)盡量參加艉管試水壓工作，以確保其質(zhì)量。艉管軸承的安裝必須符合規(guī)范要求，不同的材質(zhì)有相應(yīng)的規(guī)范要求，驗(yàn)船師應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)把關(guān)。如白合金艉管軸承安裝時(shí)，軸承應(yīng)與艉軸緊密配合，否則可能軸轉(zhuǎn)動(dòng)，引起發(fā)熱燒毀的不良后果；鐵梨木艉管軸承安裝時(shí)為了防止鐵梨木襯條轉(zhuǎn)動(dòng)，一般會(huì)裝上2～3根青銅或黃銅的襯條，襯條之間切割出6～10毫米的水槽；以保證軸承有足夠水量潤滑和冷卻。

層狀膠合塑料艉管軸承，需裝青銅止動(dòng)襯條且與止動(dòng)襯條之間保持緊密貼合并留出水槽；橡皮艉管軸承是壓入軸承襯套的，為防止襯條沿襯套表面滑動(dòng)，用埋頭爆釘把襯條拉緊襯套。

艉管軸承安裝后，驗(yàn)船師應(yīng)測(cè)量艉管軸承與艉軸的徑向間隙，這是檢驗(yàn)的重點(diǎn)，合理的間隙能保證船舶的安全航行，此間隙應(yīng)符合規(guī)范許可的值，筆者的經(jīng)驗(yàn)，是控制在規(guī)范許可值的下限，它能保證軸承運(yùn)轉(zhuǎn)正常并延長使用壽命。例如橡皮艉管軸承可控制在零或負(fù)向間隙（過盈）實(shí)踐證明效果極佳，唯一缺點(diǎn)是安裝和啟動(dòng)困難，間隙的測(cè)量方法可用專用工具或塞尺進(jìn)行，徑向測(cè)量可分四點(diǎn)進(jìn)行：上點(diǎn)為總間隙，下點(diǎn)為零，左右點(diǎn)大致均等即可。

4 營運(yùn)檢驗(yàn)

船舶艉管軸承是在水線下工作的，船舶航行時(shí)，是無法執(zhí)行檢驗(yàn)的，這給軸承的檢驗(yàn)，維修、保養(yǎng)都帶來了很大的困難，營運(yùn)檢驗(yàn)，只能在船舶進(jìn)塢后執(zhí)行檢驗(yàn)即塢檢。驗(yàn)船師在檢驗(yàn)時(shí)，除了關(guān)注艉管及軸包復(fù)的腐蝕狀況，重點(diǎn)是測(cè)量艉管軸承與軸徑向間隙，掌握其磨損程度，而做出相應(yīng)的處理措施。

筆者在出現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量的間隙數(shù)據(jù)大多是大于安裝間隙，小于極限間隙，此種情況，艉管軸承不做處理，另一種情況是接近極限尺寸或等于極限尺寸時(shí)，驗(yàn)船師應(yīng)慎重處理，如船東經(jīng)濟(jì)條件允許，應(yīng)更換軸承，如暫不做處理，應(yīng)考慮綜合因素方可慎重做出意見，如航行區(qū)域是否有泥沙，軸承的磨損率如何等。再一種情況是超過極限間隙，驗(yàn)船師應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，必須更換軸承，或做相應(yīng)的處理方可。

筆者現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)“海鑫”輪時(shí)，其艉管軸承已超過極限間隙6mm，船東因經(jīng)濟(jì)條件等因素困擾，再三要求，暫不做處理延期至下個(gè)塢檢，筆者堅(jiān)持原則并耐心說明船東不做處理的危害性，并提供給船東維修方案，該輪艉管軸承為鐵梨木，筆者建議鐵梨木襯條，下部移到上部互換，艉軸更換銅套（該套已有深深劃痕，應(yīng)處理）與鐵梨木襯條配車方案，獲得船東和船廠的同意。

綜上所訴，驗(yàn)船師在實(shí)船檢驗(yàn)艉管軸承時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格誠實(shí)執(zhí)行規(guī)范要求，針對(duì)不同材質(zhì)的艉管軸承考慮各種因素，慎重做出處理意見，方可完成檢驗(yàn)任務(wù)。

［J］船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（動(dòng)力裝置）［K］.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.019