CN109483463B

CN109483463B - 一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法

Info

Publication number: CN109483463B
Application number: CN201811268704.1A
Authority: CN
Inventors: 黄仕勇; 杨志虹; 柯景财; 郭孟秋; 刘凯
Original assignee: CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2038-10-29
Also published as: CN109483463A

Abstract

本发明公开了一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，包括以下步骤：确定中间轴承装配基准；制定中间轴承装配工艺技术要求；按设计顶位位置，设计和安装千斤顶的基座；拆除部分中间轴承零部件；检查轴承状态；进行轴承负荷测试，记录仪表的读数；做出顶位的顶举曲线图，求得顶位和轴承的实际负荷；调整中间轴承位置，控制顶位实测值与校中计算值之间的偏差在规定值以内；测量配加工轴承安装用垫片，安装固定轴承；重复相关步骤，确认轴系各顶位负荷实测值与校中计算值之间偏差小于规定值。本发明所述的剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，解决了轴系采用滚动中间轴承无合适办法进行轴承负荷测量的难题。

Description

一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法

技术领域

本发明具体涉及一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法。

背景技术

船舶轴系轴承通常采用剖分式滚动式中间轴承，由于轴承运转间隙很小，一直难以找到合适的办法进行轴系合理校中安装，尤其对于船舶长轴系，若采用直线校中，经常发生轴系实际运转时轴承负荷过大，导致剖分式滚动式中间轴承温度高，甚至发生烧毁事故。随着造船工艺技术的发展，对长轴系的校中安装，往往采用合理校中方式进行。根据轴系合理校中计算，通过反复检测与调整支撑中间轴承位置，确保轴承安装后轴承实际承受的负荷值在设计规定范围内，从而避免轴承高温报警和轴承烧毁事故的发生。合理校中定位安装轴系，适合轴系采用滑动式中间轴承。由于滑动式中间轴承与轴颈配合运转间隙相比剖分式滚动中间轴承大，可通过在轴承附近设置顶位，在顶位通过千斤顶适当顶高轴系，就可以测量出相邻轴承实际负荷。根据测量计算结果，就可以对相邻轴承位置进行适当调整，保证了轴承安装后实际承担负荷满足轴系计算书要求。然而滚动轴承由于运转间隙小，采用该方法进行测量会在轴系顶升过程中将轴承损坏，使轴系无法按合理校中方式进行对中安装。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，以解决现有技术中轴系采用滚动中间轴承无法进行合理校中安装的难题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：针对剖分式滚柱中间轴承，按轴系布置定位，确定中间轴承的装配基准；

S2：按剖分式滚柱中间轴承组成，制定装配顺序及装配技术要求；

S3：根据轴系合理校中计算结果，按顶位位置设计安装各轴承负荷检测顶位千斤顶基座；

S4：拆除中间轴承上轴承座、轴承箱上半部分；

S5：检查轴承轴向位置，采用临时工装压住轴承箱下半部分，使轴承箱接口面与下轴承座接口面平齐，且轴承箱下半部分首尾距离下轴承座的间距基本相同；

S6：准备测量器具进行负荷测试：用手动油泵使千斤顶逐渐升压，使轴段慢慢抬起，将被测轴承滚柱及保持架全部脱离轴承箱下半部分后，逐渐释放油压至千斤顶与轴段脱开为止；在升高或放下轴段过程中，间隔同时记录百分表和压力表的读数；

S7：根据测量数据做出顶位的顶举曲线图，然后根据所作的顶举曲线图，求取顶位千斤顶的实测负荷，千斤顶实测负荷乘以顶举系数即可计算出轴承的实际负荷；

S8：根据轴系各轴承负荷影响系数和测量计算的轴承实际负荷，调整中间轴承位置，重复S6、S7步骤，直至轴承负荷检测顶位实测值与校中计算值之间的偏差控制在规定值以内；

S9：测配加工轴承安装用调整垫片，安装固定轴承；

S10：轴系各轴承安装固定后，再次按S6、S7步骤测量轴承负荷，确认轴系各轴承检测顶位负荷实测值与校中计算值之间偏差小于所述规定值，则各轴承及轴系合理校中安装合格。

进一步地，在S8中，轴承负荷检测顶位实测值与校中计算值之间的偏差控制在所述规定值10％以内。

进一步地，在S10中，所述轴系各轴承检测顶位负荷实测值与校中计算值之间偏差小于20％，则各轴承及轴系合理校中安装合格。

本发明所提供的一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法相比于现有技术，具有以下技术效果：

采用本发明所述的剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，有效解决了现有技术中船舶长轴系采用剖分式滚动中间轴承，无法进行合理校中安装的难题，成功实现了船舶长轴系选用剖分式滚动中间轴承进行合理校中安装，避免了常规直线校中带来的轴承定位安装不良、轴承运转负荷大，发生轴承高温报警，甚至发生轴承烧毁事故，提升了该类轴系的安装质量。

附图说明

图1为本发明实施例中的某船轴系布置简图；

图2为本发明实施例中的轴承负荷检测示意图；

图3为本发明实施例中的轴承负荷检测顶举曲线示意图。

其中，A1、螺旋桨；A2、水润滑轴承，A21、后尾轴架轴承；A22、前尾轴架轴承；A23、艉轴管轴承；A3、艉轴密封装置；A4、艉轴管； A5、螺旋桨轴组件；A6、1号中间轴组件；A7、液压联轴器，A71、后液压联轴器；A72、前液压联轴器；A73、法兰式液压联轴器；A8、剖分式滚柱中间轴承，A81、Ⅰ号中间轴承；A82、Ⅱ号中间轴承； A83、Ⅲ号中间轴承；A9、2号中间轴组件；A10、齿轮箱，A101、齿轮箱后轴承；A102、齿轮箱前轴承；

C1、中间轴承基座；C2、千斤顶基座；C3、手摇泵；C4、高压软管，C41、连接压力表软管；C42、连接千斤顶软管；C5、压力表；C6、专用支架；C7、千斤顶；C8、百分表；C9、调整垫块；C10、螺栓、螺母及垫圈；C11、剖分式滚柱中间轴承、C12、中间轴轴颈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图3所示，本发明实施例所提供的一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，包括以下步骤：

S1：针对剖分式滚柱中间轴承A8，按轴系布置定位，分别确定Ⅰ号中间轴承A81、Ⅱ号中间轴承A82和Ⅲ号中间轴承A83的装配基准；

S3：根据轴系合理校中计算结果，按顶位位置设计安装各轴承负荷检测顶位千斤顶基座C2；

S4：拆除中间轴承上轴承座、轴承箱上半部分；

S5：检查各中间轴承(A81～A83)轴向位置(处于轴承箱中部)，采用临时工装压住轴承箱下半部分，使轴承箱接口面与下轴承座接口面平齐，且轴承箱下半部分首尾距离下轴承座的间距基本相同；

S6：准备测量器具进行负荷测试：用手摇泵C3使千斤顶C7逐渐升压，使轴段慢慢抬起，将被测轴承滚柱及保持架全部脱离轴承箱下半部分后，逐渐释放油压至千斤顶C7与轴段脱开为止；在升高或放下轴段过程中，间隔同时记录百分表C8(轴偏移量L)和压力表C5(压强PA)的读数，顶升力F＝PA×S(千斤顶C7的活塞面积)；

S7：根据测量数据分别做出各顶位的顶举曲线图(图3)，然后根据所作的顶举曲线图，求取各顶位千斤顶的实测负荷

千斤顶实测负荷(R)乘以顶举系数(f)即可计算出各轴承实际负荷 LA＝R×f；

S8：根据各轴承负荷影响系数和测量计算的各轴承负荷，调整中间轴承位置，重复S6、S7步骤，直至各检测轴承负荷检测顶位实测值R与计算值R理论之间的偏差R％控制在10％以内，R％＝(R-R理论) /R理论*100％；

S9：测配各中间轴承A8调整垫块C9和齿轮箱A10调整垫片，通过安装用螺栓、螺母及垫圈C10固定各中间轴承A8和齿轮箱A10；

S10：各轴承安装固定后，再次按S6、S7步骤测量各轴承负荷，确认各检测轴承检测顶位负荷实测值R与校中计算值R理论之间偏差 R％小于20％，则各轴承及轴系合理校中安装合格。

其中，本实施例中以某公务船轴系合理校中安装为例，该船设置左、右对称轴系，轴系总长约为34米。每轴系主要由螺旋桨A1、3 套水润滑轴承A2、1套艉轴密封装置A3、1套艉轴管A4、1套螺旋桨轴组件A5、1套1号中间轴组件A6、3套液压联轴器A7、3套剖分式滚柱中间轴承A8、1套2号中间轴组件A9、1套齿轮箱A10等组成。船舶下水前，左、右轴系已按建造流程、设计图纸及安装工艺，完成螺旋桨A1、水润滑轴承A2、艉轴密封装置A3、艉轴管A4、螺旋桨轴组件A5的安装及试验工作；完成1号中间轴组件A6、2号中间轴组件A9、齿轮箱A10初对中和液压联轴器A7安装工作；完成剖分式滚柱中间轴承A8初定位及装配工作。作为本发明的一部分，剖分式滚柱中间轴承A8具体装配步骤为：

S1：清洁中间轴轴承安装轴颈C12部位，测量轴颈尺寸，每轴承准备2kg的锂基润滑脂；

S2：用稀机械油轻轻涂在轴上，然后用干净的无头白布擦去多余部分。将内环放在中间轴轴颈C12上轴向安装位置，内环左右接口间隙均匀；

S3：在与内环接口大约90°的接头处装配锁紧圈，拧紧锁紧螺钉M10；

S4：用软面锤敲打轴颈C12四周内环的每个半边和锁紧圈，重新拧紧螺钉。重复此步骤直至螺钉完全拧紧，螺钉拧紧力矩70Nm；

S5：在内环两锁紧圈之间外表面涂上锂基润滑脂，连接滚柱及轴承保持架，并装配到内环上。在滚柱轴承及保持架上涂上锂基润滑脂；

S6：在轴承箱轴承位内表面及密封处涂上锂基润滑脂，并按配对标记装配轴承箱，要求：油杯向上朝船艏，滚柱轴承及保持架处于轴承箱中部；

S7：在上下轴承座内表面涂上锂基润滑脂，按配对标记装配上下轴承座到轴承箱上，上下轴承座连接螺钉拧紧力矩为53Nm；

S8：各剖分式滚柱中间轴承A8装配完毕后，在中间轴承基座C1 与中间轴承C11之间垫上临时垫块固定，同时在齿轮箱A10与其基座之间垫上临时垫块固定。

船舶下水并调整船体状态满足合理校中要求后，按本发明所述的步骤S3～S10，依次完成左、右轴系各轴承及齿轮箱合理校中安装。

综上所述，本发明所述的剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法提供了一种轴系合理校中安装方式，解决了现有技术中船舶长轴系采用剖分式滚动中间轴承，无法进行合理校中安装的难题。通过这种方法，成功实现了船舶长轴系选用剖分式滚动中间轴承进行合理校中安装，避免了常规直线校中带来的轴承定位安装不良、轴承运转负荷大，发生轴承高温报警，甚至发生轴承烧毁事故，提升了该类轴系的安装质量。

应当理解的是，本发明中采用术语“轴系合理校中计算”、“顶位”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“轴系合理校中计算”信息也可以被称为“轴系对中计算”信息，类似的，“顶位”信息也可以被称为“测量位置”或“千斤顶顶升位置”等信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S4：拆除中间轴承上轴承座、轴承箱上半部分；

S9：测配加工轴承安装用调整垫片，安装固定轴承；

2.如权利要求1所述的剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，其特征在于，在S8中，轴承负荷检测顶位实测值与校中计算值之间的偏差控制在所述规定值10％以内。

3.如权利要求1所述的剖分式滚柱中间轴承安装及轴承负荷检测方法，其特征在于，在S10中，所述轴系各轴承检测顶位负荷实测值与校中计算值之间偏差小于20％，则各轴承及轴系合理校中安装合格。