船舶主机中间轴尾轴负荷试验

1、中间轴的拆检和负荷测量试验中间轴的拆检和负荷测量试验中间轴的拆检 中间轴承的法兰连接螺栓，一般要求紧配螺栓的数目不少于50%。目前绝大多数中间轴承都采用白合金滑动轴承。工作时，轴承温度不超过70 ，各中间轴承的温度差不大于15 。 检修中间轴和中间轴承时，先看外观情况，然后检查中间轴工作轴颈及中间轴承的磨损。用塞尺测量靠尾轴端的中间轴承前后的上、下左、右四个位置的间隙。中间轴工作轴颈和轴承底部应接触良好，插不进0.05mm塞尺，左右间隙应基本相同，不允许轴颈与轴承单边靠死。其它中间轴承一般无上轴瓦，只检查下轴瓦的间隙。其次测量中间轴承孔径，确定白合金厚度和磨损程度。磨损超过规定值时，应当重新浇

2、铸白合金。海船中间轴轴颈允许采用堆焊的办法加大轴颈，内河船舶允许用包白钢套的办法加大轴颈。 通常采用顶举法检测个轴承的负荷是否满足计算要求。如果各轴承负荷误差超过计算值的+20%，应该根据负荷大小重新调整中间轴承、主机的位置，使其轴承满足负荷要求。LOADTEST SKETCH MAP负 荷 试 验 示 意 草 图TAILSHAFT尾 轴 千 分 表JACK PUMP 油 泵PRESSURE GAUGE压 力 表HOSEHYD.JACK 油 顶TAILSHAFT 尾 轴INTERMEDIATE BEARING HOUSING中 间 轴 承 座轴承负荷的测量“FPSO 南海发现” -中间轴承、尾

3、轴前轴承负荷试 验图片（注意位置点）千斤顶顶举支点、百分表杆的触点必须在同一轴颈截面上的最低点与最高点的上下对称中心点上。百分表架应单独装在不受中间轴及千斤顶影响的位置。放置千斤顶的支撑座以及底板必须有良好的刚性和强度（底座内部需有加强筋）一一测量轴承负荷的目的测量轴承负荷的目的二二测量轴承负荷的方法测量轴承负荷的方法三三测量工具的选用测量工具的选用四四准备辅助工装准备辅助工装 五五测量前要求测量前要求 六六测量过程注意事项测量过程注意事项 七七顶举步骤顶举步骤八八测绘顶举曲线测绘顶举曲线 九九数据分析数据分析轴承负荷的测量轴承负荷的测量测量轴承负荷的目的测量轴承负荷的目的 轴系通过测量该轴系

4、轴承静态下的各个负荷值，比轴系通过测量该轴系轴承静态下的各个负荷值，比较造船时该轴承的原负荷设计值，作为完工检验判断轴较造船时该轴承的原负荷设计值，作为完工检验判断轴系轴线校中质量的重要依据之一。系轴线校中质量的重要依据之一。测量轴承负荷的方法测量轴承负荷的方法1.测力计侧负荷测力计侧负荷2.电力测力计侧负荷电力测力计侧负荷3.液压顶举法侧负荷液压顶举法侧负荷轴承负荷的测量测量工具的选用测量工具的选用1.优先从船上索取优先从船上索取轴系校中说明书轴系校中说明书，查找中间轴，查找中间轴承的使用负荷，顶举修正系数，顶举位置以及船舶承的使用负荷，顶举修正系数，顶举位置以及船舶吃水等相关参数。吃水等相

5、关参数。2.选择液压油顶的原则：油顶额定负荷要大于等于选择液压油顶的原则：油顶额定负荷要大于等于2倍倍的该轴承的实际负荷，并计算出油顶柱塞的有效截的该轴承的实际负荷，并计算出油顶柱塞的有效截面面积。面面积。1.弹簧液压油顶弹簧液压油顶2.自制液压油顶自制液压油顶3.选择磁座百分表的原则：性能完好，百分表量程选择磁座百分表的原则：性能完好，百分表量程0-5或或0-10毫米（准确度毫米（准确度0.01毫米）；并有合格的有效毫米）；并有合格的有效检验证书。检验证书。4.选择液压油泵液压表的原则：性能完好，液压表量选择液压油泵液压表的原则：性能完好，液压表量程在程在0-700或或0-1000bar即可

6、，并有合格的有效检验即可，并有合格的有效检验证书。证书。准备辅助工装准备辅助工装1.根据顶举位置的高度制作液压油顶的临时支撑根据顶举位置的高度制作液压油顶的临时支撑基座（基座（要保证有足够的强度要保证有足够的强度）以及）以及百分表的基百分表的基座。座。制作临时支撑基座要根据轴承负荷大小选用合适大小的制作临时支撑基座要根据轴承负荷大小选用合适大小的钢管套以及厚垫板。钢管套以及厚垫板。2.液压泵、压力表、高压力管、油顶、接头等连液压泵、压力表、高压力管、油顶、接头等连接并试验完好，确保油泵、压力表、油顶、接接并试验完好，确保油泵、压力表、油顶、接头等性能完好，不漏油。头等性能完好，不漏油。轴承负荷

7、的测量测量前要求测量前要求 1. 根据根据轴系校中说明书轴系校中说明书的要求，主机以及轴的要求，主机以及轴系的主体工程已经完工。系的主体工程已经完工。2.船舶须在浮态状况下，吃水尽量满足说明书的船舶须在浮态状况下，吃水尽量满足说明书的要求。要求。轴承负荷的测量测量过程注意事项测量过程注意事项1.每个轴承应该单独逐个进行每个轴承应该单独逐个进行,不能几个轴承同时进行顶不能几个轴承同时进行顶举。举。2.千斤顶顶举支点应选择在尽可能靠近被测轴承的部位千斤顶顶举支点应选择在尽可能靠近被测轴承的部位（除了说明书规定外）。（除了说明书规定外）。3.放置千斤顶的支撑座以及底板必须有良好的刚性和强度放置千斤顶

8、的支撑座以及底板必须有良好的刚性和强度,百分表架应单独装在不受中间轴及千斤顶影响的位置百分表架应单独装在不受中间轴及千斤顶影响的位置。4.千斤顶顶举支点、百分表杆的触点必须在同一轴颈截面千斤顶顶举支点、百分表杆的触点必须在同一轴颈截面上的最低点与最高点的上下对称中心点上。上的最低点与最高点的上下对称中心点上。5.应确保轴在顶举过程中不受任何阻碍应确保轴在顶举过程中不受任何阻碍, 其轴表面上也不其轴表面上也不应受其它外力作用的干扰。应受其它外力作用的干扰。6.主机盘车机的齿轮啮合应该处于脱离状态。主机盘车机的齿轮啮合应该处于脱离状态。7.在百分表指针稳定后再进行读数。在百分表指针稳定后再进行读数

9、。8.中轴的顶升极限（即百分表读数）略小于该轴承的最小中轴的顶升极限（即百分表读数）略小于该轴承的最小运转间隙。运转间隙。轴承负荷的测量顶举步骤顶举步骤 （中间轴轴承以及尾轴前轴承）1.测量前可以适当盘车一周。测量前可以适当盘车一周。2.测量前先作顶升和放下动作各一次，且顶升后中间停留测量前先作顶升和放下动作各一次，且顶升后中间停留约约1-2分钟。（确保润滑油流入轴瓦底部，检查管路、分钟。（确保润滑油流入轴瓦底部，检查管路、接头、油泵、油顶等无任何泄漏的现象）。接头、油泵、油顶等无任何泄漏的现象）。3.油泵慢慢升压顶起中间轴的过程中油泵慢慢升压顶起中间轴的过程中,用百分表记录轴的用百分表记录轴

10、的升高量升高量, 并同时记录下千斤顶相对应的表压读数。并同时记录下千斤顶相对应的表压读数。4.每上升每上升0.05毫米一次，分别记录表压读书一次，毫米一次，分别记录表压读书一次，直到接直到接近该轴承间隙值的近该轴承间隙值的80%止止。然后，油泵慢慢卸压，中轴。然后，油泵慢慢卸压，中轴每下降每下降0.05毫米，关闭油阀并记录表压读数一次，直到毫米，关闭油阀并记录表压读数一次，直到百分表读数、油表读数均等于零为止，此时中轴恢复原百分表读数、油表读数均等于零为止，此时中轴恢复原位。位。轴承负荷的测量LOADTEST SKETCH MAP负荷试验示意草图TAILSHAFT尾轴 千分表JACK PUMP

11、 油泵PRESSURE GAUGE压力表HOSEHYD.JACK 油顶TAILSHAFT 尾轴INTERMEDIATE BEARING HOUSING中间轴承座轴承负荷的测量 测绘顶举曲线测绘顶举曲线 图示分析：图示分析：0-a-b 为千斤顶为千斤顶压泵加压时将压泵加压时将中间轴往上顶中间轴往上顶升时所得到的升时所得到的上升曲线上升曲线.c-d-0 为千斤顶为千斤顶压泵泄油时中压泵泄油时中间轴下降所得间轴下降所得到的下降曲线到的下降曲线.轴承负荷的测量测绘顶举曲线测绘顶举曲线1.上升曲线或下降曲线都上升曲线或下降曲线都由一段曲线和一段直线由一段曲线和一段直线所组成所组成,2.曲线段：曲线段：0

12、-a-b 表示从表示从顶起开始到被测轴承脱顶起开始到被测轴承脱空的阶段空的阶段, c-d-0表示下表示下降时与轴承开始接触到降时与轴承开始接触到千斤顶完全不受力的阶千斤顶完全不受力的阶段段, 在这两个曲线阶段在这两个曲线阶段中中, 因轴不断上升或下因轴不断上升或下降降, 使轴颈与轴承负荷使轴颈与轴承负荷影响为变量的结果。影响为变量的结果。3.直线段直线段：ab 及及cb 是被是被轴承脱空情况下轴承脱空情况下, 继续继续顶升或下降的阶段。因顶升或下降的阶段。因为这时轴上升或下降不为这时轴上升或下降不受被测轴承支点的影响受被测轴承支点的影响,轴承负荷影响数为一常轴承负荷影响数为一常数数, 故顶升线

13、段故顶升线段ab 及下及下降线段降线段cd 为直线为直线, 这两这两段直线真实地反映出千段直线真实地反映出千斤顶处中间轴的位移与斤顶处中间轴的位移与负荷间的线性关系。负荷间的线性关系。轴承负荷的测量测绘顶举曲线测绘顶举曲线实际测量后得出这两条实际测量后得出这两条曲线实际并不重合。曲线实际并不重合。 究其原因二：究其原因二：1.当千斤顶上升到极当千斤顶上升到极限时限时, 油压在中间轴油压在中间轴自重的作用下自重的作用下,加之加之千斤顶油封、控制千斤顶油封、控制阀等内泄阀等内泄, 轴已产生轴已产生小量的下移小量的下移, 故两条故两条曲线不可能重合。曲线不可能重合。2.是由于千斤顶（收是由于千斤顶（

14、收缩弹簧）、百分表缩弹簧）、百分表及轴等存在内阻及轴等存在内阻,故故在顶举过程中要消在顶举过程中要消耗一定的功能耗一定的功能, 当轴当轴下降时，产生下降下降时，产生下降曲线的滞后现象曲线的滞后现象。轴承负荷的测量轴承负荷的测量数据分析数据分析1.延长上图中的上升和下降的曲线的直线段并与横轴相交，延长上图中的上升和下降的曲线的直线段并与横轴相交，得到得到PA和和PB两点，两点，2.其交点其交点A 和和B 即为该中间轴顶升量即位移为即为该中间轴顶升量即位移为0时时,千斤顶千斤顶代替被测轴承时的实际负荷，即千斤顶代替被测轴承且代替被测轴承时的实际负荷，即千斤顶代替被测轴承且轴的位移为零时的负荷。轴的

15、位移为零时的负荷。3.由于滞后的影响造成顶举过程中测出的上升曲线和下降由于滞后的影响造成顶举过程中测出的上升曲线和下降曲线不重合曲线不重合, 故在确定千斤顶负荷时故在确定千斤顶负荷时, 应取其平均值。应取其平均值。按照下列公式，计算被测轴承的实际负荷：按照下列公式，计算被测轴承的实际负荷： JkA（PA+PB）/21.PA上升曲线的直线段延长线与上升曲线的直线段延长线与P轴的交点，轴的交点，BAR2.PB下降曲线的直线段延长线与下降曲线的直线段延长线与P轴的交点，轴的交点，BAR3.K被测轴承的顶举系数被测轴承的顶举系数4.A千斤顶的活塞面积千斤顶的活塞面积 （cm2）4.根据上述的计算结果，与原设计的轴承负荷进行对比，根据上述的计算结果，与原设计的轴承负荷进行对比，判断是否需要重新调整负荷。判断是否需要重新调整负荷。轴承承压面积（投影面积）的计算 S=D*L其中D-白合金轴承的内孔尺寸（cm） L-轴承白合金的有效长度（cm） S-轴承承压面积（cm2） 轴承实际承压比的计算 =F/S其中F为轴承的承受负荷（kgf） S为轴承承压面积（cm2） 轴承承压比（ kgf / cm2也即bar ）备注备注：通常中尾轴的白合金轴承许可承压比为 0.60.8Mpa，也即6-8 kgf /