CN110779715A - 一种短轴系对中和顶升试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短轴系对中和顶升试验方法，采用特制的限位压板包括主支撑螺杆、辅助支撑螺杆及压紧板，所述压紧板的中部贯穿设置有安装孔，所述主支撑螺杆与所述辅助支撑螺杆的上部均设置有螺纹，所述主支撑螺杆的高度高于所述辅助支撑螺杆的高度，所述辅助支撑螺杆的螺纹段安装有调节螺母，所述主支撑螺杆的上端穿过所述安装孔，所述主支撑螺杆于所述压紧板的两侧安装有调节螺母。本发明的方法利用限位压板将齿轮箱压紧，使齿轮箱在满足对中要求时处于压紧状态，避免在艉轴和齿轮箱输出轴连接时、进行齿轮箱的垫片拂配时、齿轮箱底座上毛螺栓和铰制螺栓拧紧时，齿轮箱的位移变化太大导致对中状态破坏，保证安装精度。

Description

一种短轴系对中和顶升试验方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，特别涉及船舶建造精度和周期控制，具体涉及一种短轴系对中和顶升试验方法。

背景技术

轴系作为船舶推进系统的重要部件，其安装精度要求高、步骤多、耗时长、周期紧张，安装进度直接影响了生产计划推进。对于3000吨级海洋渔业综合科学调查船，其轴系很短，没有中间轴，艉轴直接通过液压联轴节和减速齿轮箱的输出法兰相连，然后减速齿轮箱的输入法兰通过高弹和主机软连接，减速齿轮箱就相当于轴系的一部分。在本船的轴系对中和顶举试验的过程中，船东和轴系厂家CAT一致认为轴系和齿轮箱的安装过程中要保证对中状态不能破坏，即减速齿轮箱对中后就得固定保持齿轮箱的位子不能变动。对于常规的船舶轴系对中和顶举试验，在对中后是可以通过微调中间轴和齿轮箱的位置来使轴系各个顶举点的负荷均达到要求的范围，面对不允许调整减速齿轮箱的轴系对中和顶举试验方法经验显得不足，在施工过程中拖慢了进度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种短轴系对中和顶升试验方法，本发明能够解决船舶在轴系安装阶段在连接艉轴和齿轮箱时，对齿轮箱的调整垫片进行拂磨和齿轮箱底脚螺栓拧紧时使齿轮箱的位置发生较大的变化而导致对中状态被破坏的问题，使用压板和检测百分表对齿轮箱的状态进行监控，保证在对中安装和顶举试验的过程中不破坏对中状态，从而提高轴系安装精度，进而提高船舶的建造质量，使轴系安装高效有序的进行，缩短建造周期。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种短轴系对中和顶升试验方法，采用特制的限位压板包括主支撑螺杆、辅助支撑螺杆及压紧板，所述压紧板的中部贯穿设置有安装孔，所述主支撑螺杆与所述辅助支撑螺杆的上部均设置有螺纹，所述主支撑螺杆的高度高于所述辅助支撑螺杆的高度，所述辅助支撑螺杆的螺纹段安装有调节螺母，所述主支撑螺杆的上端穿过所述安装孔，所述主支撑螺杆于所述压紧板的两侧安装有调节螺母，所述方法包括以下步骤：

S1、按照轴系布置图，将齿轮箱布置在轴线位置，在齿轮箱的底座上安装调整螺栓用于将齿轮箱支起；

S2、在齿轮箱的四周布置千斤顶或支马用于固定及调整齿轮箱的位置，同时在齿轮箱的四个角点处设置限位压板，调节限位压板中压紧板的高度将齿轮箱的底座压紧；

S3、拆除艉轴的临时固定工装，使得艉轴处于自由状态；

S4、通过调节调整螺栓、千斤顶或支马、限位压板来进行齿轮箱的输出轴与艉轴的对中，调整的过程中要使限位压板压紧齿轮箱底座，保证齿轮箱的输出轴与艉轴的对中状态满足要求时限位压板处于压紧状态；

S5、在齿轮箱的两侧架设百分表用于监测齿轮箱的移动情况；

S6、采用葫芦吊缓慢的向上拉起艉轴的前端，使艉轴联轴节的法兰孔与齿轮箱输出轴的法兰孔对齐，采用铜质样棒将艉轴的联轴节与齿轮箱的输出轴的输出法兰连接起来，使艉轴与齿轮箱输出轴位于同一直线上；

S7、将涂好牛油的密封圈放入联轴节与输出法兰之间的密封槽内；

S8、在联轴节与输出法兰内对称穿入2个临时螺栓并安装临时螺母，对称拧紧2个临时螺栓，在临时螺栓的作用下将艉轴拉动到位，在拧紧的过程中观察密封圈的状态，防止密封圈逃脱，同时注意观察百分表的变化，若百分表的变化大于3丝，将艉轴退后，重新调整千斤顶或支马、限位压板，对齿轮箱进行加固，重复步骤S4至S7；

S9、拆除铜质样棒及临时螺栓，对称安装4个紧固螺栓及紧固螺母，用扭力扳手按要求对称拧紧完成安装；

S10、在艉轴上需要进行顶升试验位置的正下方烧焊顶举油缸基座，进行顶升试验，检测艉轴上力的分布是否满足设计要求，若满足则进行下一步，若不满足，拆开联轴节与输出法兰，将艉轴转动90度，重复步骤S4至S9；

S11、安装联轴节与输出法兰上剩余的紧固螺栓，拆除百分表；

S12、测量齿轮箱底部与船体基座上焊接垫片之间的间隙，初步加工调整垫片，对加工的调整垫片进行拂磨；

S13、垫片拂磨结束后，对于毛螺栓处的垫片要按安装位置钻孔并安装毛螺栓，对于绞制螺栓处的垫片安装到位后点焊并用绞刀绞孔，绞孔完成后安装铰制螺栓，按要求用扭力扳手将毛螺栓和铰制螺栓拧紧；

S14、在齿轮箱周围按烧焊止推块，对止推块进行拂磨并安装到位；

S15、安装完成后，拆除千斤顶或支马、限位压板。

作为优选的技术方案，所述S2中，在齿轮箱的四周常规的布置8个千斤顶，每个方向布置2个千斤顶。

作为优选的技术方案，所述S5中，齿轮箱的两侧架设6只百分表，其中4只百分表靠近齿轮箱4个拐角处，另外2只设置于齿轮箱两侧的中间位置。

作为优选的技术方案，所述S10中，在进行顶举试验时，需要将艉轴和齿轮箱上的附件安装到位，且在周围环境无烧焊打磨和振动的情况下进行。

作为优选的技术方案，所述S12中，对垫片拂磨后，用蓝油检查，要求垫片与齿轮箱底板25mmX25mm的接触点不少于3点，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

作为优选的技术方案，所述S14中，对止推块进行拂磨后，用蓝油检查，要求止推块与齿轮箱底板25mmX25mm接触点不少于3点，接合面间隙，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

采用本发明的方法对轴系进行对中安装和顶举试验时，能保证在连接艉轴与齿轮箱的输出轴的过程中齿轮箱的位置不动，即保证对中状态不改变，保证了对中安装精度，同时保证了顶举试验能够顺利进行，尽可能排出外界干扰因素，提高工作效率，缩短安装周期。

本发明的方法利用限位压板将齿轮箱压紧，使齿轮箱在满足对中要求时处于压紧状态，避免在艉轴和齿轮箱输出轴连接时、进行齿轮箱的垫片拂配时、齿轮箱底座上毛螺栓和铰制螺栓拧紧时，齿轮箱的位移变化太大导致对中状态破坏，采用6只百分表架在齿轮箱的周围，能时刻监控齿轮箱的移动情况，利用该方法能使对中状态保持在要求的范围内，保证安装精度。

本发明的方法适用范围广，对于大多数的小吨位民用船舶，其轴系没有中间轴，艉轴直接通过联轴节和齿轮箱的输出法兰连接，齿轮箱与主机之间通过高弹实现软连接，齿轮箱相当于轴系的一部分，该方法对于类似轴系的小吨位船舶都适用，具有一定的通用性。

本发明所使用限位压板制作简单，制作成本超低，同时该压板可反复利用，实用性强，额外的费用几乎为零。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的方法能够保证在连接艉轴和齿轮箱输出轴的过程中齿轮箱保持不动，即保证对中状态不改变，保证安装精度，能保证顶举试验能顺利进行，尽可能的排除外界干扰因素，提高工作效率，缩短生产周期。

(2)本发明的方法步骤紧密、指导性强，无需培训即可操作。

(3)本发明的方法无需增加额外的成本，其中限位压板制作简单，成本低，且压板能够重复利用，实用性强。

(4)本发明实用性强，能够适用于大多数没有中间轴，艉轴与齿轮箱的输出轴之间连接的短轴系民用小吨位船舶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明限位压板的整体结构示意图。

图2为本发明船舶主推进系统的结构示意图。

图3为本发明限位压板安装状态的主视图。

图4为本发明限位压板安装状态的俯视图。

图5为本发明百分表安装状态的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：船体基座1、齿轮箱2、主机3、艉轴4、艉轴管前轴承5、艉轴管后轴承6、输出轴7、联轴节8、输出法兰9、调整螺栓10、百分表11、主支撑螺杆12、辅助支撑螺杆13、压紧板14、调节螺母15、限位压板16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种限位压板16，在短轴系对中和顶升试验时使用，限位压板16包括主支撑螺杆12、辅助支撑螺杆13及压紧板14，压紧板14的中部贯穿设置有安装孔，主支撑螺杆12与辅助支撑螺杆13的上部均设置有螺纹，主支撑螺杆12的高度高于辅助支撑螺杆13的高度，辅助支撑螺杆13的螺纹段安装有调节螺母15，主支撑螺杆12的上端穿过安装孔，主支撑螺杆12于压紧板14的两侧安装有调节螺母15。在使用时，主支撑螺杆12与辅助支撑螺杆13的底部均固定安装在船体基座1上，压紧板14可以沿着主支撑螺杆12做180度旋转，通过调节螺母15进行压紧板14高度的调节，用于将齿轮箱2的底座压紧。

如图2-图5所示，本实施例还提供一种短轴系对中和顶升试验方法，用于连接齿轮箱2的输出轴7与艉轴4，齿轮箱2的输入轴与主机3之间通过高弹实现软连接，齿轮箱2相当于轴系的一部分，对于整个轴系来说支撑点分别是艉轴管前轴承5、艉轴管后轴承6、齿轮箱2前轴承、齿轮箱2后轴承四个受力点，其中艉轴管前轴承5和艉轴管后轴承6是固定的，齿轮箱2内部的前轴承和后轴承的位置是由齿轮箱2的位置决定。包括以下步骤：

S1、按照轴系布置图，将齿轮箱2布置在轴线位置，在齿轮箱2的底座上安装4个调整螺栓10用于将齿轮箱2支起。

S2、在齿轮箱2的四周布置8个千斤顶用于固定及调整齿轮箱2的位置，每个方向布置2个千斤顶。将限位压板16设置于齿轮箱2的四个角点处，调节限位压板16中压紧板14的高度将齿轮箱2的底座压紧。

S3、拆除艉轴4的临时固定工装，使得艉轴4处于自由状态，艉轴4能够在艉轴管前轴承5、艉轴管后轴承6内移动。

S4、根据厂家提供的开口和位移值，用塞尺和刀尺进行对中，通过调节调整螺栓10、千斤顶、限位压板16调整齿轮箱2的输出轴7，调整过程中保证压紧板14将齿轮箱2的底座压紧，不断的调整直至齿轮箱2的输出轴7与艉轴4的对中状态达到要求。

S5、在齿轮箱2的两侧架设百分表11用于监测齿轮箱2的移动情况，齿轮箱2的两侧架设6只百分表11，其中4只百分表11靠近齿轮箱2的4个拐角处，用于检测齿轮箱2的前后移动，2个齿轮箱2设置于齿轮箱2两侧的中部，用于检测齿轮箱2的上下移动。

S6、用葫芦缓慢向上拉动艉轴4的前端使艉轴4前端的联轴节8的法兰与输出轴7的输出法兰9的法兰孔对齐，采用2个铜质样棒将艉轴4的联轴节8与齿轮箱2的输出轴7的输出法兰9连接起来，使艉轴4与输出轴7位于同一直线上。

S7、将涂好牛油的密封圈放入联轴节8与输出法兰9之间的密封槽内。

S8、在联轴节8与输出法兰9内对称穿入2个临时螺栓并安装临时螺母，对称拧紧2个临时螺栓，在临时螺栓的作用下将艉轴4拉动到位，在拧紧的过程中观察密封圈的状态，防止密封圈逃脱，同时注意观察百分表11的变化，若百分表11的变化大于3丝，将艉轴4退后，重新调整千斤顶、限位压板16，对齿轮箱2进行加固，重复步骤S4至S7。

S9、拆除铜质样棒及临时螺栓，对称安装4个紧固螺栓及紧固螺母，用扭力扳手按要求对称拧紧完成安装。

S10、在艉轴4上需要进行顶升试验位置的正下方烧焊顶举油缸基座，进行顶升试验，检测艉轴4上力的负荷是否满足设计要求，若满足则进行下一步，若不满足，拆开联轴节8与输出法兰9，将艉轴4转动90度，重复步骤S4至S9。

S11、安装联轴节8与输出法兰9上剩余的紧固螺栓，拆除6个百分表11。

S12、测量齿轮箱2底部与船体基座1上焊接垫片之间的间隙，初步加工调整垫片，对加工的调整垫片进行拂磨，用蓝油检查，要求调整垫片与齿轮箱2底板25mmX25mm的接触点不少于3点，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

S13、垫片拂磨结束后，对于毛螺栓处的垫片要按安装位置钻孔并安装毛螺栓，对于绞制螺栓处的垫片安装到位后点焊并用绞刀绞孔，绞孔完成后安装铰制螺栓，并按要求用扭力扳手将毛螺栓和铰制螺栓拧紧；此过程中，在安装毛螺栓与铰制螺栓时，由于支撑螺栓的收紧，会使得齿轮箱2出现下沉，从而破会对中状态，对于短轴系而言，轴系很轻，受力敏感，对中状态破坏很容易使轴系的负荷超出范围，限位压板16应该在压紧的情况下保证齿轮箱2的对中状态在要求的范围内，由于限位压板16对齿轮箱2施加了一个向下的力，当拆除压板后，齿轮箱2会有一个较小的向上的浮动，中和支撑螺栓收紧带来的下沉，不会破坏齿轮箱2对中的状态。

S14、在齿轮箱2周围按烧焊止推块，对止推块进行拂磨，用蓝油检查，要求止推块与齿轮箱2底板25mmX25mm接触点不少于3点，接合面间隙，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

S15、安装完成后，拆除千斤顶、限位压板16。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (6)

1.一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，采用特制的限位压板包括主支撑螺杆、辅助支撑螺杆及压紧板，所述压紧板的中部贯穿设置有安装孔，所述主支撑螺杆与所述辅助支撑螺杆的上部均设置有螺纹，所述主支撑螺杆的高度高于所述辅助支撑螺杆的高度，所述辅助支撑螺杆的螺纹段安装有调节螺母，所述主支撑螺杆的上端穿过所述安装孔，所述主支撑螺杆于所述压紧板的两侧安装有调节螺母，所述方法包括以下步骤：

S1、按照轴系布置图，将齿轮箱布置在轴线位置，在齿轮箱的底座上安装调整螺栓用于将齿轮箱支起；

S2、在齿轮箱的四周布置千斤顶或支马用于固定及调整齿轮箱的位置，同时在齿轮箱的四个角点处设置限位压板，调节限位压板中压紧板的高度将齿轮箱的底座压紧；

S3、拆除艉轴的临时固定工装，使得艉轴处于自由状态；

S4、通过调节调整螺栓、千斤顶或支马、限位压板来进行齿轮箱的输出轴与艉轴的对中，调整的过程中要使限位压板压紧齿轮箱底座，保证齿轮箱的输出轴与艉轴的对中状态满足要求时限位压板处于压紧状态；

S5、在齿轮箱的两侧架设百分表用于监测齿轮箱的移动情况；

S6、采用葫芦吊缓慢的向上拉起艉轴的前端，使艉轴联轴节的法兰孔与齿轮箱输出轴的法兰孔对齐，采用铜质样棒将艉轴的联轴节与齿轮箱的输出轴的输出法兰连接起来，使艉轴与齿轮箱输出轴位于同一直线上；

S7、将涂好牛油的密封圈放入联轴节与输出法兰之间的密封槽内；

S8、在联轴节与输出法兰内对称穿入2个临时螺栓并安装临时螺母，对称拧紧2个临时螺栓，在临时螺栓的作用下将艉轴拉动到位，在拧紧的过程中观察密封圈的状态，防止密封圈逃脱，同时注意观察百分表的变化，若百分表的变化大于3丝，将艉轴退后，重新调整千斤顶或支马、限位压板，对齿轮箱进行加固，重复步骤S4至S7；

S9、拆除铜质样棒及临时螺栓，对称安装4个紧固螺栓及紧固螺母，用扭力扳手按要求对称拧紧完成安装；

S10、在艉轴上需要进行顶升试验位置的正下方烧焊顶举油缸基座，进行顶升试验，检测艉轴上力的分布是否满足设计要求，若满足则进行下一步，若不满足，拆开联轴节与输出法兰，将艉轴转动90度，重复步骤S4至S9；

S11、安装联轴节与输出法兰上剩余的紧固螺栓，拆除百分表；

S12、测量齿轮箱底部与船体基座上焊接垫片之间的间隙，初步加工调整垫片，对加工的调整垫片进行拂磨；

S13、垫片拂磨结束后，对于毛螺栓处的垫片要按安装位置钻孔并安装毛螺栓，对于绞制螺栓处的垫片安装到位后点焊并用绞刀绞孔，绞孔完成后安装铰制螺栓，按要求用扭力扳手将毛螺栓和铰制螺栓拧紧；

S14、在齿轮箱周围按烧焊止推块，对止推块进行拂磨并安装到位；

S15、安装完成后，拆除千斤顶或支马、限位压板。

2.如权利要求1所述的一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，所述S2中，在齿轮箱的四周常规的布置8个千斤顶，每个方向布置2个千斤顶。

3.如权利要求1所述的一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，所述S5中，齿轮箱的两侧架设6只百分表，其中4只百分表靠近齿轮箱4个拐角处，另外2只设置于齿轮箱两侧的中间位置。

4.如权利要求1所述的一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，所述S10中，在进行顶举试验时，需要将艉轴和齿轮箱上的附件安装到位，且在周围环境无烧焊打磨和振动的情况下进行。

5.如权利要求1所述的一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，所述S12中，对垫片拂磨后，用蓝油检查，要求垫片与齿轮箱底板25mmX25mm的接触点不少于3点，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

6.如权利要求1所述的一种短轴系对中和顶升试验方法，其特征在于，所述S14中，对止推块进行拂磨后，用蓝油检查，要求止推块与齿轮箱底板25mmX25mm接触点不少于3点，接合面间隙，接合面间隙要求0.05mm塞尺插不进，分散部位允许插入不大于10mm。

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