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一种用于船舶桨轴轴承安装的方法与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种用于船舶桨轴轴承安装的方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术,特别是一种大型船舶轴系的安装作业及过程质量控制。


背景技术:

2.船舶轴系是船舶动力系统的重要组成部分,其运转状态关系着整个船舶的航行性能、机动性能以及经济性能。其中的桨轴作为推进轴,是整个轴系推进系统的关键组成,贯穿整个艉管,其艉部与螺旋桨连接,艏部连接艉轴或中间轴,通常在艉管前后端各设置一个桨轴轴承支撑整根桨轴。桨轴轴承按其润滑的型式可分为油润滑轴承和水润滑轴承两种。由于其润滑方式不同,所用轴承的材料也不一样,这就决定了相应安装方式的不同。通常,油润滑的轴承与转轴接触处的材料常选用白合金材质,采用机械压配的安装方式;水润滑的轴承常选用铁梨木之类的高分子聚合物材质,采用液氮冷却的安装方式。由于桨轴轴承位于水线以下,拆装又很不方便,发生问题必须进坞修理,影响生产和航运,故必须保证桨轴轴承的加工精度和安装精度。对机械压配安装的桨轴轴承而言,由于轴承承重部位在底部,考虑到使用过程中的正常磨损,设计时往往有意将合金层轴线中心抬高少许。此外,为了动态监测轴承的运行温度,通常会在轴承底部左右两侧对称安装2个温度传感器互为备用。所有这些都要求轴承安装时必须保证轴承外圆中心与合金层中心位于同一纵向垂直面内。
3.现有技术中,传统做法会在轴承安装前先在艉管前后端面标出轴线的垂向线,然后将轴承放到位并通过钢尺测量使轴承上下油槽的中心与艉管端面的垂向线对齐,同时在压配过程中不间断地监测轴承上下油槽的位置。该做法只能保证安装前的精度,不能保证轴承压配过程中不产生旋转偏移,且需艉管两端轴承单独安装。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种船舶桨轴轴承安装的方法,本发明的方法可以在提高桨轴轴承的安装精度,减少交付使用的故障率,延长轴承的使用寿命的同时,成倍提高桨轴的安装效率,缩短轴系安装周期,从而降低船厂的建造成本。
5.为了达到上述发明的目的,本发明专利提供的技术方案如下:
6.一种用于船舶桨轴轴承安装的方法,其特征在于,该方法通过在艉管轴承座镗孔,并将导向块分别固定在艉管船艉方向端面和船艏方向端面上,将丝杆塞入艉管用手拉葫芦悬吊于艉管中心,将船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承分别塞入艉管船艉方向轴承座和船艏方向轴承座,并用液压油缸将船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承同时压配进艉管轴承座,该方法具体包括如下步骤:
7.第一步,艉管轴承座镗孔:根据轴系找中心线和图纸尺寸进行艉管轴承座镗孔,并在艉管船艉方向端面加工轴密封的紧固螺栓孔和密封油孔,艉管船艏方向端面加工轴密封的紧固螺栓孔;
8.第二步,安装轴承导向块:各用两根螺栓将导向块分别固定在艉管船艉方向端面和船艏方向端面上,安装时导向块两个螺栓孔与艉管船艉方向端面和船艏方向端面顶部两个螺栓孔对齐以保证导向块位于正中位置;
9.第三步,安装丝杆和木枕:将丝杆塞入艉管,两端用手拉葫芦悬吊,在艉管内用两块木枕托住丝杆并使丝杆位于艉管中心;
10.第四步,轴承放置于艉管轴承座中:将船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承顶部凹槽沿导向块分别对应塞入船艉方向艉管轴承座和船艏方向艉管轴承座;
11.第五步,安装轴承压板:将两个轴承压板分别套入丝杆两端,轴承压板凹槽与导向块对齐,并分别与船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承桨轴轴承端面贴紧;
12.第六步,安装液压油缸:在丝杆的船艉方向安装液压油缸,油缸柱塞与轴承压板连接;
13.第七步,安装圆螺母:在丝杆的船艏方向旋入圆螺母直至压紧轴承压板,在丝杆的船艉方向旋入圆螺母直至油缸柱塞压紧轴承压板;
14.第八步,轴承压配安装:用高压油管连接液压油缸和电动液压泵,启动电动液压泵进行桨轴轴承压配,油缸柱塞将船艉方向桨轴轴承压入轴承座的同时,通过丝杆带动船艏方向桨轴轴承压入轴承座,直至船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承完全进入轴承座并分别记录船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承最终压入力;
15.第九步,拆除轴承压配工装:拆除所有桨轴轴承压配工装,对船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承做好防护以待下道工序。
16.上述第一步中的艉管船艉方向端面为圆环形,圆环上均匀分布十二个相同的紧固螺栓孔,艉管船艉方向端面顶部和底部的两个紧固螺栓孔左右两侧有密封油孔,密封油孔与铅锤方向的夹角均为21
°
,艉管船艏方向端面为圆环形,圆环上均匀分布与艉管后端面相同的十二个紧固螺栓孔,所有紧固螺栓孔深六十毫米。
17.上述第二步中的导向块为t字形结构,t字形上部为扇形面,扇形面的两端有孔,孔位于扇形面两端中间位置,孔径高度相同,截面为l形,截面下部右侧有向下倾斜的面。
18.上述第三步中的丝杆长度大于艉管长度,丝杆为钢制长圆柱体形,丝杆两端有螺纹用以圆螺母旋入,丝杆长度大于丝杆直径。
19.上述第五步中的轴承压板为凸字形圆柱体结构,端面面积较小的圆形面与油缸柱塞连接,端面面积较大的圆形面有一个凹槽,端面面积较大的圆形面与轴承外端面连接,轴承压板端面开有五个直径相同的圆孔,一个圆孔圆心与端面圆心相同,其余四个圆孔靠近端面面积较小的圆形面边缘,并以相同间隔均匀分布,圆孔开口为圆台形,圆孔开口直径大于孔径直径,轴承压板的通孔可减轻轴承压板的重量,同时在压配过程中对前后轴承端面起到保护作用。
20.上述第七步中的圆螺母侧面有两个相对的圆形孔径。
21.基于上述方案,本发明的方法经过实践应用取得了如下积极有益的效果:
22.1.本发明同时将前后桨轴轴承压入,可在成倍提高桨轴轴承安装效率的同时保证产品安装精度,达到源头提质增效的目的,该方法适用于桨轴轴承压配安装的各类船型,通用性较强,易于推广应用。
23.2.本发明设计的导向块在轴承安装过程中起导向作用,保证轴承安装精度,避免
轴承旋转偏移。
24.3.本发明设计的轴承压板在轴承安装过程中对轴承端面起到保护作用,防止轴承压配过程中端面出现损坏。
附图说明
25.图1是本发明一种用于船舶桨轴轴承安装的方法中艉管镗孔示意图。
26.图2是图1中a向截面示意图。
27.图3是图1中b向截面示意图。
28.图4是本发明一种用于船舶桨轴轴承安装的方法中的桨轴轴承安装示意图。
29.图5是本发明一种用于船舶桨轴轴承安装的方法中的桨轴轴承示意图。
30.图6是图5中的a-a向截面示意图。
31.图7是本发明一种用于船舶桨轴轴承安装的方法的轴承压板示意图。
32.图8是图7中b-b向截面示意图。
33.图9是本发明一种用于船舶桨轴轴承安装的方法的轴承导向块示意图。
34.图10是图9中c-c向截面示意图。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明的方法和专用装置。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆发明的概念、方法和实施过程。
36.本发明提供一种用于船舶桨轴轴承安装的方法具体实施方式如下。
37.本实施例中的某型船桨轴长约6300mm,轴径约φ555mm,重约11.5吨,前端与中间轴法兰连接,后端安装定距桨。整根桨轴从前向后穿越艉管,由安装于艉管前后端轴承座里的2个桨轴轴承支撑。桨轴轴承依靠艉管里的滑油进行润滑和冷却,桨轴轴承与轴承座过盈配合,采用机械压配安装,前轴承长约 425mm,外径φ666mm,内径φ556mm,压入力为6.68吨至33.27吨;后轴承长约 1120mm,外径φ666mm,内径φ556mm,压入力为19.05吨至92.43吨。艉管长约3000mm,内腔充满滑油,两端安装有轴密封装置,起到密封艉管滑油腔的作用。
38.如图2所示,本发明作为一种用于船舶桨轴轴承安装的方法,该方法通过在艉管轴承座镗孔,并将导向块分别固定在艉管船艉方向端面和船艏方向端面上,将丝杆塞入艉管用手拉葫芦悬吊于艉管中心,将船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承分别塞入艉管船艉方向轴承座和船艏方向轴承座,并用液压油缸将船艉方向桨轴轴承和船艏方向桨轴轴承同时压配进艉管轴承座,该方法具体包括如下步骤:
39.第一步,艉管轴承座镗孔:根据轴系找中心线和图纸尺寸进行艉管轴承座镗孔,并在艉管船艉方向端面加工轴密封的紧固螺栓孔15和密封油孔14,艉管船艏方向端面加工轴密封的紧固螺栓孔15;
40.第二步,安装轴承导向块:各用两根螺栓8将导向块7分别固定在艉管船艉方向端面和船艏方向端面上,安装时导向块7两个螺栓孔与艉管船艉方向端面和船艏方向端面顶部两个螺栓孔15对齐以保证导向块位于正中位置;
41.第三步,安装丝杆和木枕:将丝杆10塞入艉管,两端用手拉葫芦6悬吊,在艉管内用两块木枕11托住丝杆10并使丝杆位于艉管中心;
42.第四步,轴承放置于艉管轴承座中:将船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承9顶部凹槽沿导向块7分别对应塞入船艉方向艉管轴承座和船艏方向艉管轴承座;
43.第五步,安装轴承压板:将两个轴承压板5分别套入丝杆两端,轴承压板5 凹槽与导向块对齐,并分别与船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承桨轴轴承9端面贴紧;
44.第六步,安装液压油缸:在丝杆10的船艉方向安装液压油缸2,油缸柱塞 4与轴承压板5连接;
45.第七步,安装圆螺母:在丝杆10的船艏方向旋入圆螺母3直至压紧轴承压板5,在丝杆10的船艉方向旋入圆螺母3直至油缸柱塞4压紧轴承压板5;
46.第八步,轴承压配安装:用高压油管1连接液压油缸2和电动液压泵12,启动电动液压泵12进行桨轴轴承9压配,油缸柱塞将船艉方向桨轴轴承9压入轴承座的同时,通过丝杆10带动船艏方向桨轴轴承9压入轴承座,直至船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承9完全进入轴承座并分别记录船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承9最终压入力;
47.第九步,拆除轴承压配工装:拆除所有桨轴轴承压配工装,对船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承9做好防护以待下道工序。
48.上述第一步中的艉管船艉方向端面为圆环形,圆环上均匀分布十二个相同的紧固螺栓孔15,艉管船艉方向端面顶部和底部的两个紧固螺栓孔(15)左右两侧有密封油孔14,密封油孔14与铅锤方向的夹角均为21
°
,艉管船艏方向端面为圆环形,圆环上均匀分布与艉管后端面相同的十二个紧固螺栓孔15,所有紧固螺栓孔15深六十毫米。
49.上述第二步中的导向块7为t字形结构,t字形上部为扇形面,扇形面的两端有孔,孔位于扇形面两端中间位置,孔径高度相同,截面为l形,截面下部右侧有向下倾斜的面,导向块避免了桨轴轴承在压配安装时发生旋转偏移。
50.上述第三步中的丝杆10长度大于艉管长度,以方便悬吊,丝杆10为钢制长圆柱体形,丝杆两端有螺纹用以圆螺母3旋入,丝杆10长度大于丝杆10直径。
51.上述第五步中的轴承压板5为凸字形圆柱体结构,端面面积较小的圆形面与油缸柱塞4连接,端面面积较大的圆形面有一个凹槽,端面面积较大的圆形面与桨轴轴承9外端面连接,轴承压板5端面开有五个直径相同的圆孔,一个圆孔圆心与端面圆心相同,其余四个圆孔靠近端面面积较小的圆形面边缘,并以相同间隔均匀分布,圆孔开口为圆台形,圆孔开口直径大于孔径直径,轴承压板的通孔可减轻轴承压板的重量,同时在压配过程中对前后轴承端面起到保护作用。
52.上述第七步中的圆螺母3侧面有两个相对的圆形孔径,方便圆螺母旋入压紧轴承压板。
53.该方法在使用时同时将船艉方向桨轴轴承9和船艏方向桨轴轴承9压配安装,提高了桨轴轴承的安装效率,导向块7在桨轴轴承安装过程中起到导向作用,避免轴承旋转偏移,保证轴承安装精度,该方法适用于桨轴轴承9压配安装的各类船型,通用性较强,易于推广应用。
54.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解;依然
可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。