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1、 毕 业 论 文题 目：浅谈35000T船舶主机装船工艺分 院： 海 运 学 院 专 业： 船 机 制 造 与 维 修 姓 名： 指导老师： 2012年 05月 23日浅谈35000T船舶主机装船工艺研究摘 要船舶主机的可靠性对船舶而言至关重要，由此主机安装工序要求很高，其安装过程简要如下。基座位置及外形的检验，主机紧固螺栓孔与固定垫片位置的确定。基座位置的检验通常是在确定轴系理论中心线后紧接着进行的，其检验标准轴系理论中心线。当基座位置检验合格后，就可以在基座面板上画螺栓孔的位置了。主机固定螺孔的定位：实际上也是对固定垫片的定位，所以垫片的定位和固定螺孔的定位可同时进行。主机吊到基座上后，就
2、对其进行核中，即定位。主机的定位就是按轴系中心线同轴或平行。主机定位后，应当保持与轴系等相连部件间的相对位置。在车间平台对运动部件相对位置精度进行复验，以保证与固定件的对中性和缩短船舶建造周期。关键词：船舶主机；主机校中；安装工艺目 录0 引 言11 主机基座的准备11.1 基座的检验31.2 基座上主机固定螺孔的定位31.3 垫片安装技术要求41.4 地脚螺栓42 主机固定部件的安装42.1 机架的安装52.2 气缸体的安装52.3 贯穿螺栓的安装63 主机的固定64 结论6参考文献8致谢80 引 言船舶主机是船舶动力装置的核心，其安装质量的优劣将直接关系到动力装置的正常运行和船舶的航行性能
3、。主机的类型主要有柴油机、汽轮机和燃气轮机，不同类型的主机，有着不同的结构特点和工作方式，在船上安装时应按不同的机型而采用相应的工艺方法。柴油机是目前应用最广泛的一种主机，本文主要讨论柴油机主机的安装工艺。主机发出的功率通过轴系传递给推进器，主机与轴系相连接，主机、轴系和推进器组成一个有机的整体，在船台上，以轴系理论中心线为基准，安装主机和轴系，可以先安装主机，然后再根据主机的实际位置确定轴系的位置并进行轴系的安装。主机安装后，必须保证主机与轴系的相对位置正确，并且在运转时保持这种相对位置关系。1 主机基座的准备主机是通过垫片或减振器安装在船体基座上的，基座是与船体直接相连的支承座。根据不同的
4、机型，基座一般有两种形式。对于大型低速柴油机，没有单独的基座，机舱双层底是由加厚的钢板焊接而成，主机的机座就落位在此加厚的钢板上，如图1所示。 图1 大型主机基座结构简图 1-具有加强板的双层底；2-侧向定位活动垫片支座；3-侧向定位活动垫片；4-活动垫片；5-机座中小型柴油机，通常带有凸出的油底壳，因此在双层底上，还需焊接一个由型钢和钢板焊接起来的金属构件，如图2所示。在面板上，为了减少加工面而焊有固定垫片，固定垫片与柴油机机座之间配有活动垫片，用以调整主机的高度，主机与基座用螺栓固定在一起。 图2 中型主机基座结构简图1-双层底；2-基座；3-焊接垫片；4-活动垫片；5-机座基座是用来固定
5、主机于船体的基础，船体摇摆时，能保证机器设备的稳定，同时将机器设备的重量及其运转时产生的力传递给船体结构。因此，基座是保证各种机械装置正常工作的重要结构，基座结构必须可靠，否则会影响到船舶的航行和其它工作。从受力作用分析，主机座同时受到静力载荷和动力载荷的作用。作用在基座上的静力载荷有：1）机器的重量。大型船舶主机的重量可达百吨。在正常情况下，机械装置的重力是垂直作用在基座上的，而当船舶横倾时，基座上还要受到倾侧力矩的作用。2）螺旋桨工作时的推力。它是以水平方向或接近水平的方向作用于推力轴承基座上的。3）当主机座纵桁兼做船底纵向连续桁材时，还承受船体总纵弯曲和船底板架的局部弯曲应力。作用在基座
6、上的动力载荷有：1）机器运转不平衡时产生的惯性力，对于柴油机的基座，这个力较大。2）船舶横摇时机器的惯性。3）机器工作时的振动力。所以说主机基座的准备工作至关重要。1.1 基座的检验基座在机舱中的位置是根据轴系校中方法和轴系两端轴（尾轴的主机曲轴）的安装顺序来确定的。轴系按合理校中安装时，以曲轴与轴系连接法兰上的偏中值定位。轴系按直线校中安装时，基座定位依两端轴安装顺序不同有两种方法：先装尾轴后装主机时，以曲轴和曲轴连接法兰上的偏中值定位；先安装主机后装尾轴时，以轴系理论中心线定位。基座的检验与轴系中心线的测定往往是结合在一起进行的。基座位置的检验通常是在确定轴系理论中心线后紧接着进行的，其检
7、验标准轴系理论中心线。主机基座的左右和高度位置的检验通常有两种方法：（1）拉线法：在确定轴系理论中心线后，根据轴系理论中心线所拉的钢丝线，来检验基座的左右位置。（2）光学仪器法：用光学仪器根据轴系理论中心线来检验基座的位置。由于船体装配时存在误差，而这些误差是依据改变轴系中心线位置，用尾管孔留有加工余量来调整的，所以当检验基座时把尾管的加工余量考虑进去，因为尾管加工余量有限，主机机座与基座间的间隙有限必须控制基座位置的公差。1.2 基座上主机固定螺孔的定位当基座位置检验合格后，就可以在基座面板上画螺栓孔的位置了。画线时首先要确定主机输出端即后部底脚螺栓孔的位置，其他螺栓孔的位置以此孔为基准量出
8、。第一螺栓孔的位置的具体尺寸从轴系布置得到，画其他螺栓孔中心线时，先按照螺栓孔左右分档的尺寸从中分线向左右量出，求出螺孔的纵向中心线上画线，这样就确定了其他螺栓孔的位置。主机固定螺孔的定位，实际上也是对固定垫片的定位，所以垫片的定位和固定螺孔的定位可同时进行。固定垫片定位好后，主机安装时的位置调整就只能局限在垫片的位置范围内，因此固定螺孔或固定垫片的定位必须准确。主机固定螺孔的定位方法基本上有：拉线定位法和样板定位法。拉线定位法：根据轴系理论中心线拉一根钢丝线，在基座左右平面上放一根直尺，用角尺准确地将轴系中心线投影到基座平面上。按主机定位图尺寸，定出主机各缸的中心线。然后在基座平面上分别画出
9、左右两排螺孔纵向中心线，沿中心线画出各螺孔的中心位置线。1.3 垫片安装技术要求船舶柴油机机座的垫片按照技术要求主要有以下几点：1）当机座在船舶基座上安装时，允许采用金属垫片或环氧树脂灌注垫片，但对同一台主机不允许金属或环氧树脂灌注垫片混用。2）当机座在船舶基座上安装时，金属垫片总厚度不得大于75 mm，且单块铸铁垫片厚度不应小于25 mm，单块钢质垫片厚度为1225 mm。3）金属垫片拂平后，在75%的结合面上接触点应分布均匀。4）使用环氧树脂注垫片时，须征得船级社或船检部门同意。5）机座定位后，螺栓未拧紧前，垫片上下的结合平面应符合设计要求，且用0. 05 mm塞尺检查，一般应不能插进，个
10、别地方可允许插入深度不大于10 mm。1.4 地脚螺栓 机座的紧配螺栓数量应不少于地脚螺栓总数的15%，且不得少于4只。主机座与齿轮箱座连成一体者不得少于6只。紧配螺栓要求圆柱度偏差小于0.02 mm，机座螺栓孔上端面与螺栓或螺母平面之间，当螺栓旋紧后，用0.05mm塞尺检查，不应插进。主机地脚螺母是船舶上的一个重要零件，地脚螺母与地脚螺柱组合在一起使用，在使用过程中起着主要固定作用。2 主机固定部件的安装 柴油机经过台架安装后，准确地确定了固定件之间的相对位置。为了便于柴油机在船上的迅速安装，一般在台架上分别对机架、机座、气缸体的结合面钻、铰定位销孔和安装销钉。在船上安装时，只需销与孔对准安
11、装，便完成了固定件的组装。目前船厂还采用造机厂台架安装机架（已将单片A形架组装成整体机架）和气缸体的定位方法在船上进行机架、气缸体的定位复验，以确保定位的准确性。2.1 机架的安装 （1）机架的定位机架的纵向定位，机架在机座上平面的纵向定位是利用机座和机架首（尾）端端面上对应的定位基准块紧贴，0.05mm塞尺插不进。机架的横向定位，采用拉线法。在机架首尾两端导板中央分别拉铅垂钢丝线，测量机架左、右两侧面距钢丝线的距离，并使之相等，则机架横向准确定位。 （2）机架安装的技术要求 机架安装时，机架下平面与机座上平面应紧密接触，用0.05mm塞尺检查应插不进；局部用0.10mm塞尺检查插入的深度应不
12、大于30mm；用0.15mm塞尺检查应插不进。再结合面上可涂抹密封胶使之接触紧密。 机架安装后，其上平面的平面度误差应不大于0.04mm。2.2 气缸体的安装（1）气缸体的定位 为使气缸体准确定位，利用带百分表的专用量具在首、尾端气缸体内测量。测量时，将专用量具分别紧贴左、右导板工作面和首、尾侧导板面上，以其为基准用百分表测量填料函孔的首、尾和左、右部位，并使首、尾读数和左、右读数分别相等，则气缸体在横向和纵向准确定位。允许偏差不超过0.05mm。（2）气缸体的安装技术要求 气缸体与机架的结合面应紧密贴合，用0.05mm的塞尺检查，局部插入深度不大于30mm，0.10mm的塞尺应插不进；气缸体
13、之间的结合面亦应紧贴，结合面处均可涂以密封胶使之紧密接触。2.3 贯穿螺栓的安装 贯穿螺栓将机座、机架、气缸体连接成牢固的一体形成柴油机的固定件。安装贯穿螺栓的关键是其紧固力和上紧顺序，确保柴油机各部分受力均衡。3 主机的固定主机定位后，应当保持与轴系等相连部件间的相对位置。主机运动部件不平横的惯性力和惯性力矩较大，加上船舶在水上航行，飘忽不定时发动机的倾斜力及转弯时发动机的惯性力等要求主机必须与基座牢固地固定，除了特殊用途的船舶要求主机下面安装减震器进行隔音减震外，绝大部分船舶都是与基座刚性连接。主机定位后，向船东、船检报验，合格之后才能固定主机。 （1）主机定位后，在基座和固定垫片之间配制
14、活动垫片，并且用螺栓拧紧。对大型柴油机还要配制侧向和轴向定位垫块，这些垫块均要研磨，各配合面之间不允许插入0.05mm的塞尺。 （2）对固定螺孔的加工，一般都通过基座上的螺孔直接在垫片及基座上钻孔。 （3）对于精密配合的螺栓与孔，在钻好孔，进行铰削或镗削加工，按主机固定螺栓分布图安装精密配合的螺栓和非精密螺栓。 （4）按设计要求旋紧各个固定螺栓，并旋紧其防松螺母。4 结论综上所述，在大型船舶主机安装过程中，应合理地分析主机及轴系的状态，并考虑如下因素：（1）主机安装时应该有适当的下挠度，尽量减少主机的扭曲，保持主机平整；（2）适当调整主机的各缸臂距差，并尽量使第一缸的臂距差为正值，以避免主机热
15、态时推力轴承负荷增加；（3）受温度、波浪、振动、船体变形、船舶的吃水状态等环境因素的影响，在相同的状态下，不同的时间阶段所测得的数值是不同的；（4）其他原因，如潮汐、天气的变化，系泊试验使油、水液舱不断变化，以及试验中机器的振动等，也会影响测量数据。 良好的主机安装能够保持柴油机运转状态、保证螺旋桨的推水效率，能够保证柴油机良好的热效率和较低的废气排放，对节约公司运营成本和减少社会环境的污染起到重要作用。参考文献1 满一新.船机维修技术M.大连:大连海事大学出版社，1999.01：201-2252 陆金铭.船舶动力装置安装工艺学M.北京:国防工业出版社出版，2006.053 许宝森.船舶动力装
16、置安装工艺M.北京:人民交通出版社出版，2007.01 4 黄政.船舶柴油机装配调试工艺M.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.095 杨敏.船舶制造基础M.北京:国防工业出版社出版，2005.056 吴宗荣.船舶机械修理工艺学M.北京:人民交通出版社出版，2000.04 致谢随着这篇毕业论文的最后落笔，我三年的大学生活也即将划上一个圆满的句号。回忆这三年生活的点点滴滴，从入学时对大学生活的无限憧憬到课堂上对各位老师学术学识的深沉沉湎，从奔波于教室图书馆的来去匆匆到业余生活的五彩缤纷，一切中的一切都是历历在目，让人倍感留恋，倍感珍惜。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
