1、一、 船舶轴系的概述船舶轴系的作用是将主机发出的功率传递给螺旋桨；螺旋桨旋转后产生的轴向推力通过轴系传给推力轴承，再有推力轴承传给船体，使船舶前进或后退。因此，船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分之一。轴系安装工作的好坏会直接影响船舶的正常航行，并对主机的运转有着直接关系。所以，对轴系的安装有较高的技术要求，都要符合技术标准的有关规定。船舶轴系通常是指从主机曲轴末端法兰开始，到艉轴为止的传动装置。其主要部件有：推力轴及其轴承，中间轴及其轴承，艉轴及艉轴承，人字架轴承，艉轴管及密封装置。二、 船舶轴系的几种典型结构及安装要求1.轴系的结构种类很多，有常用型旋转桨推进装置轴系；可调螺距螺旋桨推进
2、装置轴系；正反转螺旋桨推进装置轴系；可回转式螺旋桨推进装置轴系等2.船舶轴系按照船上所安装的主机台数，可分为单轴系装置及多轴系装置。按主机在船上安装的位置中部机舱或艉部机舱，可分为长轴系及短轴系。2.1 长轴系装置长轴系的特点是轴系长度与直径之比较大，柔性较好， 。比较容易调整，但安装工作量大，在找正时，应先控制艏艉轴端的偏移和曲轴值，一般艉轴和主机输出端轴应安得偏高些，当动车运行一段时间后，能自动平轴。轴的中间部分偏移和曲折可放宽些。2.2 短轴系装置机舱布置在船艉部，发动机轴与艉轴之间只用一根中间轴连接，故为短轴系。其特点是轴系长度与直径之比较小，柔性较差，因而当轴线有不大的弯曲和曲折时，
3、两端轴承的附加符合就急剧增大，安装这类轴系时，在工艺上必须注意这一特点，要严格控制轴两端支撑轴的同轴度要求。2.3 双轴系装置双轴系的艉轴、各中间轴及推力轴用法兰连轴节连成一体并与主机曲轴相连接。每根中间轴用一个滑动式中间轴承支持。由于双轴系船舶的艉轴需伸出船艉较长一段才能安装螺旋桨，故用于支撑艉轴的艉轴管比较长。艉轴管的尾端用与船体焊成一体的人字架支撑，其前端固定在船体的艉轴壳孔之中，这段轴称为螺旋桨轴。双轴系具有高速，机动性好和生命力强的特点。但双轴系为双击双桨，建造和修理工作量大，费用高。一般多用于客船和军用舰船。三、轴系内场检查明细1. 图纸审阅（轴系安装图、轴系舱室分布图、艉轴安装图
4、、渔网割刀安装图、艏艉密封安装图、随机资料）2. 内场检查：所有进厂设备在内场或者仓库检查，主机还需定期保养盘车，外观检查（擦碰需注明，在签收单备注，并拍照留证） ，测量轴系法兰厚度、法兰孔径、轴颈位置、轴颈直径、轴系长度等数据，并且编号。2.1 艉管检查（1 ）检查整体艉管端面尺寸（长度）螺栓孔攻丝情况（2 ）法兰端面外观、巴氏合金有无损伤（3 ）油管（艏艉密封） ，艉部轴承温度传感器的安装（4 ）艉管密试并必须报检，通过之后进行保护（5 ）两端用木板保护2.2 中间轴承（1 ）外观检查打开纸板检查轴承位是否正确，附件是否齐全，如甩油环，根据零件编号对应检查（2 ）轴承座底平面一定要检查是否
5、平整，有无砂眼等铸造加工缺陷，如有制造问题。严重超差及时向上级汇报（3 ）用木板保护两端面，橡皮包裹轴瓦外侧2.3 齿轮箱（1 ）外观检查，最好拍照留证，易损件应及时拆除入库，并登记编号，拆下后露出的管口、接口等应用三防布包裹保护（2 ）底平面检查，需用垫板、平板检查，端面做好清洁轴系零部件的车间装配轴的配对就是将轴系中各轴段两两对中，使相连接的两轴同轴，然后同铰连接法兰上的螺栓孔，并配制连接螺栓等工作。根据轴系船上安装的顺序，轴的配对工作可以自艉至艏，或自艏至艉依次在平台上进行。将配对的两轴段分别安防在两个可调支撑上，为不使轴段的轴端因自重下垂而影响配对质量，故通常临时支撑放在 a=0.2L
6、 处，如轴自艉至艏配对时，先将艉轴段（如艉轴）校得大致平行于平台，以艉轴段作基础轴，调整艏段（与艉轴相连的中间轴）的前后位置，使二轴法兰端面紧密接触。0.03mm 塞尺不能插入，然后用支撑调整艏轴段高低和左右位置，使两连接法兰上的偏移和曲折值皆为零，对中即告结束。对中结束后，用临时紧固螺栓将两法兰紧固，即可进行法兰螺栓孔的铰（镗）削，加工时，铰（镗）的进给方向应与螺栓压入方向一致，并应拆开一个临时紧固螺栓，铰（镗）一个孔，其余的临时紧固螺栓不能松开，以防法兰在铰（镗）中位置偏移。当一个孔加工完后，逐一用紧固螺栓和紧配螺栓换掉临时紧固螺栓。紧配螺栓与螺栓孔的配合加工精度应按规定要求，其不柱度方向
7、应为顺锥（顺着安装的方向） ，螺栓只准进口端小，螺栓孔只准进口端大，螺栓在装配后应有拧紧余量，并应采用双螺母或槽型螺母等防松装置，以免松动。轴的配对工作完成后，打上法兰顺序号及两法兰外圆的配对标记。在紧配螺栓上及配合的螺栓孔上亦打上相同的序号。螺旋桨锥孔与艉轴的刮配用紧键装配螺旋桨时，应先在车间内将螺旋桨锥孔（称锥孔）与艉轴锥体（称锥体）进行刮配。通常只刮削锥孔而不刮削锥体（但对于大直径低速运转的艉轴，也可适当刮削其锥体） ，所以一般在螺旋桨锥孔上留有刮削余量。刮配后应保证其接合面在全长上均匀贴合，在销键装配后检查时，贴合面积要求达到总接触面积的 75%以上，并涂色检查。螺旋桨锥孔与艉轴锥体刮
8、配有两种方法：（1 ） 艉轴固定，移动螺旋桨进行刮配：中、小型螺旋桨的刮配一般采用此法。因为中、小型艉轴往往细而长、刚性差而易变形，故在刮配中不宜移动（2 ） 螺旋桨固定，移动艉轴进行刮配：大型螺旋桨都采用这种方法，因为移动大型螺旋桨比较麻烦，相对来说移动艉轴较为方便，因为大直径艉轴往往短而粗，刚性好，移动中不易变形。对于大型螺旋桨采用液压套合安装时，则螺旋桨锥孔与艉轴锥孔无需刮配，只需按技术要求加工合格后即可运上船安装。具有铜保护套的艉轴，与螺旋桨装配应有橡皮水密装置。而水密橡皮圈是由铜套端面压紧的，故在与螺旋桨刮配好后，应测量放置橡皮圈尺寸，以拱选用橡皮圈厚度，而间距由艉轴颈直径选用的。联
9、轴器与轴的刮配也是在车间装配好的。一般是轴固定，移动联轴器进行刮配，具体方法 与上述有关内容相同。艉轴管密封装置的装配艉轴管密封装置分为艏端密封和艉端密封装置，一般都应在车间进行装配并检验合格后，然后整体运船安装。1、 金属环式密封装置的装配：在装配前，应将金属环的两屏幕刮平，以消除平面的翘曲并测量金属环厚度，要求任何部分的厚度差0.02mm 。然后测量并要求环座板两平面及座槽平面厚薄差0.02mm ，环与环槽两侧纵向间隙（包括纸垫厚度在内）应大于推力轴承的平面纵向间隙，一般取 0.020.35mm2、 橡皮环式密封装置的装配车间组装前应先确定橡皮环装上弹簧后其内径与防蚀衬套外径的过盈量（橡皮
10、环过盈量的大小直接影响密封效果和使用寿命） 。加弹簧后的过盈量应取小些。防蚀衬套外径表面粗糙度较低，过盈量取大些。滑动环安装间隙小，过盈量应取大些。若此密封装置装入艉轴管组装时，先将后面橡皮环的凸肩与压圈及滑动环压紧，再将袋形橡皮环和压圈装于滑动环上，并用前压盖将橡皮环压紧。螺栓不能拧的过紧，以免橡皮环变形而产生裂纹。然后将以上整个装置套入防蚀衬套上。 ，套入距离应保证最前一个橡皮环的唇部与防蚀衬套圆柱最前端的距离不小于 5mm。测量此时后压盖后端面至防蚀衬套法兰前端面的距离。若此密封装置在艉轴艏端组装方法与上类同。组装后，在车间进行密封实验，检查有无漏油合格后才能上船安装，并用四个扁钢架子将
11、密封装置与防蚀衬套连接起来，然后运到船上安装。2.4 内场轴系保护（1 ）防锈：短期保护可以用机油涂刷在轴上，长期防护用蜡（2 ）用塑料薄膜缠绕，再用白橡皮包裹，最后用三防布包住轴3. 轴系、主机左右分布：严格按照图纸、工艺要求、编号一一对应进行主机、轴系安装，如在法兰标记、编号、轴进舱顺序四、 轴系安装1.1 确定轴系理论中线：理论轴系中线是安装轴系的基准，轴系中线可通过拉线法或光学仪器法确定，由于拉钢丝线确定轴系中线存在钢丝自重下垂产生误差，所以拉钢丝法主要用于短轴系，当轴系长度超过 15m 时，就用光学准直仪货激光准直仪来确定轴系中线1.2 基准点左右（水平）位置的确定：基准点的左右位置
12、对于单轴系来讲，在船台可用吊铅锤对准船中线来确定，如是双轴系，则根据轴系布置图中规定艏艉基准点距船中线距离，用吊铅锤的方法确定轴系基准点的左右位置，并在双层底上对基准点打上记号。基准点的纵向位置是按布置图上所指定的肋位确定的。1.3 基准点高度位置的确定：用钢直尺在指定的船体肋位上，从中龙骨或双层底上的船中线和舵斗上的标注线向上量取规定的高度数值，由于不是直接从基线开始量取，所以量取的数值应该分别等于 h1 减去中龙骨高或基线至双层底上平面的高，h2 减去舵斗上标注线至基准的高度距离，h1、h2 分别是艏艉基准点至基线的距离。1.4 中心线是重要安装基准，根据轴系理论中心线确定主机的安装和轴系
13、各传动轴和轴承安装位置，所以要确定理论中心线必须先确定基准点。基准的坐标系由船长方向的肋位。宽度方向的船舯线以及高度方向的基线构成。确定基线时，其艏艉基准点的纵向位置由按工艺图纸指定的肋位确定。2.1 拉线法确定轴系理论中心线：拉线前，应该置拉线架并在钢丝线所要通过的舱壁等处预先开出小孔，孔径不宜开的过小，一般为成品圆的 1/3-1/2 即可。拉线架可用角铁或槽钢焊接而成，其上装有拉线工具，钢丝夹在夹头上，夹具能上下左右移动，依艏艉基准点调整钢丝的位置，使钢丝通过艏艉基准点，这时钢丝就代表轴系理论中心线。2.1.1 初步拉线（1 ）在两基准靶间传入钢丝，采用吊重物的方法拉线。钢丝要求为弹簧材料
14、，无锈无痕、无扭曲；（2 ）测量基准点间的距离，轴线左右偏差1mm。用水平管测量两基准点的高度差。偏差1mm，根据拉线结果确定轴桨座位置，安装轴桨座，要求偏差3mm ，否则重新调整轴系中心线（3 ）根据拉线结果确定中间轴承座位置，安装中间轴承座，要求偏差2mm，否则重新调整轴系中心线（4 ）根据拉线结果，确定主机位置，安装主机座，测量主机座面板到轴系理论中心线的垂直距离并记录，要求偏差3mm，否则重新调整轴系中心线（5 ）所有检验合格后，在船体结构上做出两基准点和两基准靶点的位置标记，作为精拉线时参考2.1.2 精确拉线舵桨座，中间轴承座，主机座安装焊接后，精确拉线。（1 ） 按照初拉线留下的
15、标记，检验其位置的准确性重新拉线，检验轴系的倾斜角度和主机座垫块厚度满足设计要求。（2 ） 根据精拉线的轴系理论中心线，安装主机、中间轴承死垫板（3 ） 根据拉线校核机座精度，尽可能用死垫板高度补偿机座的高度误差，每块死垫板加工前编号，以免装错（4 ） 死垫板加工（5 ） 死垫板上船就位（注意斜度方向） ，将垫块卡紧在机座上，用 0.1mm 塞尺检查应插不进，否则应重新研配直到达到要求（6 ） 按十字线位置对称点焊固定，然后对称焊牢（7 ） 在拉线钢丝拆去前，应在舵桨座，各中间轴承座，主机座面板做轴线标记2.2 用光学仪器法确定轴线理论中心线：利用光在均匀介质中直线传播的原理测定点、线、面的方
16、法，将光学仪器先按两个基准光靶（光靶的十字线中心在基准点位置上）调好位置，使仪器的主光轴同时通过两基准光靶上的十字线中心，此时仪器主光轴就代表轴系理论中心线。工具：平行灯管、望远镜、准直平行光管以及激光准直仪、经纬仪、五棱镜等光学工具。轴线拉好后应检查如下施工项目（1 ） 检查艉柱轴壳孔、人字架壳孔与通过拉线法所得的轴系理论中心线的同轴度，即要查明如以此中心线镗孔，能否按图纸镗出规定尺寸的孔，同时又要求使轴壳的最小厚度不小于规定数值（2 ） 检查主机基座面板、中间轴承面板与轴系理论中心线之间的高度尺寸及基座的左右开档尺寸，以检查安装后的垫片厚度及基座左右开档尺寸是否符合验收范围（3 ） 拉线验
17、收结束后，即可在人字架轴壳前后端面，艉轴隔舱加强垫板端面，机舱后隔舱壁上画十字线、加工圆线，并打上样冲眼3按轴系理论中线镗孔首先在车间内进行粗加工，留下精加工余量待在船体上装配焊接好之后，再用朱门的镗孔机在现场就地进行镗孔。这里定位是按基准光学仪器的主光轴进行镗杆定位，或在所加工孔的端面上划出镗孔线和检验圆线，再按镗孔线进行镗杆定位，之后进行镗孔。当人字架、艉柱、前毂，中间轴承座等部件上的孔的中心线与轴系轴线重合的情况下，才可保证装入艉轴管或轴承孔的轴心线与轴系中线重合。4. 安装艉管装置。艉轴和螺旋桨4.1.1 安装艉轴管：艉轴管轴承可在车间里预先装入艉轴管内，也可以在艉轴管装入船体之后再装
18、入。用纱布及柴油将艉柱轴毂孔及艉轴管内外清洁干净。将涂有红丹白漆的帆布垫片或青铅垫片套到艉轴管外圆上。艉轴管可在车间里根据船体构件上所镗好孔的实际尺寸，车削其外径和配合台肩的间距。将艉轴管插入船体毂的配合面时，可采用液压千斤顶从端面施加力压入，或采用大锤锤击的方法打入。艉轴管插入后螺母锁紧。装好艉轴管后，即可对艉尖舱灌水作密封实验，以检验艉轴管与轴毂孔前端面个隔舱壁加强板有无泄漏。装配润滑油管、冷却水。其中大型船舶艉轴管安装：把艉轴管送入艉隔壁孔和艉柱轴孔内可用起重葫芦拉松，也可用滑车或小车送进5. 艉轴的安装安装前准备：艉轴安装应按技术要求检查合格，若是以键相连接者，应检查艉轴与螺旋桨锥孔刮
19、配及与传动键刮配质量皆合格，用棉纱将艉轴管轴承擦干净，再用压缩空气喷吹，以清除铁屑及杂物，然后艉轴工作轴颈部分和艉轴管轴承内圆面上涂以润滑油，对于前端固定式法兰的艉轴，应将填料函压盖，分油环（配水环）等整体零件先套在艉轴相应位置上。安装：艉轴的安装与艉轴管安装方法类似，也是用起重葫芦或滑车把艉轴送入艉轴管轴承内。艉轴安装到位后，应用长塞尺测量艉轴与艉轴管轴承的左右及下部间隙，要求下部接触出 0.05mm 塞尺插不进，左右两端的间隙在直径间隙的 40%60%之间。测量前应在艉轴的尾端挂一个和螺旋桨重量相当的重物。6. 艉轴管密封装置的安装 6.1 艉轴管填料函安装，用棉纱清洁艉轴管填料函内孔，该
20、处艉轴、压盖、分油环（或配水环）等。将压盖推入并拉出填料函内孔 12 次，检查移动是否灵活不得卡滞。将分油环及压盖先后推入填料函内，分别测量它们的内孔和艉轴上、下、左、右的间隙，要求左右间隙大致相等，并等于安装间隙的一半，上述各项检查认可后即可装填料，上紧压盖螺母时，亦应按对角线逐步板紧，使压盖均匀地压紧填料，测量和记录压盖内孔与艉轴上下左右四个位置的间隙，应在技术要求范围内。6.2 艉端密封装置安装：安装时将防蚀衬套、密封装置等一起套在艉轴上，先将密封装置的客体法兰用螺栓与艉轴管相连，待螺旋桨装到艉轴上之后，再将防蚀衬套用螺栓与罗相机相连。各法兰上的螺栓拧紧之后，随即安装防松铜丝，将防蚀衬套
21、与螺旋桨固定时和固定之后，应防止艉轴前后窜动，特别是向后。6.3 泵油实验：艏艉端艉轴管密封装置安装完毕后，随即可进行润滑及冷却管路和阀等附件安装，并与油泵及油箱连接，进行油压实验。7.螺旋桨安装安装准备：用传动键连结的螺旋桨与艉轴，将其配合锥面擦拭干净。移动艉轴至相应位置并套上密封圈，转动艉轴使键朝上，在螺旋桨锥孔内的非配合表面上涂上黄油，但配合面不得涂黄油螺旋桨常用安装法：用钢丝绳或专用夹具将螺旋桨吊起，对于有键槽的螺旋桨，应使键槽位于锥孔的上方，并将锥孔的中线校平后 对准艉轴，利用两个横向设置的葫芦把螺旋桨拉着套在艉轴上，当艉轴螺纹伸出桨毂后端面 34 牙时，立即装上艉轴螺母，螺旋桨锥孔
22、与艉锥体贴合后，用枕木将螺旋桨左右叶片支撑住，拆除钢丝绳和横向葫芦，用夹箍将艉轴夹持住，并将夹毂与焊在肋骨上的角钢紧固，不让艉轴有转动的可能，然后用大锤敲撞套在艉轴螺母上的专用扳手，把螺旋桨锥孔压向艉轴锥体，直至螺旋桨在艉轴上的轴向位置到达规定位置。艉轴螺母上进之后，即可钻孔、攻丝、安装止动块，再安装毂帽（即导流帽） ，最后在毂帽紧固螺钉上涂水泥。7. 轴系校中7.1 按直尺塞尺法、指针法、百分表法测出偏移曲折值，如超出规定值，则调整轴承7.2 按偏移、曲折值的计算允许范围内校中，适用于各中间轴间及中间轴与艉轴按法兰的校中，但不适用于中间轴或推力轴与主机（减速器）轴的校中，因为当主机（减速器）轴法兰上存在过大的偏移和曲折时，将会在主机（减速器）轴上造成过大的弯应力，这是不允许的7.3 测力计校中（负荷发找中）使用测量和调整各个轴承负荷使之达到均匀分布的方法来中轴系的工艺，它的工艺概况首先全部未经校中的中间轴，相互连接并分别用与主机艉轴联接成以整体，然后用专用的测力计调整已装配好的轴承高度及左右位置使各轴承的负荷平衡，并达到所规定的负荷范围为止。
