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啤嶺機電設備(上海)有限公司

主機雙滑板十字頭軸承的修理方案

2013-07-30

王冰 李永成 郭永生
(大連船舶重工集團有限公司 修船事業部,遼寧 大連 116002)

  摘 要:通過對某輪主機雙滑板十字頭軸承裝置的檢查和測量,分析了軸承合金損壞的原因, 確定并實施了一套實用的修理方案,取得良好的效果。
  關鍵詞:十字頭軸承;軸承合金;損壞;修理方案
  某輪于2008年1月27日進我公司修理,船齡已36年,主機型號:6RD56;缸徑:D560mm;行程:1000mm;額定轉速:170r/min。該主機系瑞士制造的2沖程橫流掃氣柴油機。船舶在航行過程中,發現十字頭軸承合金有脫落現象,按船方要求對主機進行中修。
  1 問題的提出
  船舶進塢后,對主機進行分解,打開十字頭軸承上瓦,對十字頭軸瓦進行檢查和測量。發現軸承瓦合金普遍產生嚴重裂痕,合金層大部分脫落,已無法正常使用(如圖1)。船方提出對損壞的軸瓦重新掛合金進行修理。

 

  2 問題分析
  該主機使用年限比較長,十字頭軸瓦已在多家船廠修理,效果都不夠理想,使用一段時間后,屢次出現裂紋、合金層脫落現象,這給船方造成了很大的經濟損失。為了盡快查找原因,解決問題,我們分析了3種可能性:①選材不當,這種原因可以排除,該船原軸瓦合金采用的是錫基軸承合金,完全符合要求;②加工工藝不當,這種原因的可能性也不大;③裝配使用不當,我們對十字頭滑板裝置進行測量發現,其滑板間隙明顯偏差,說明十字頭在運動過程中受力不均,對下瓦產生過大沖擊,造成了前述現象。
  3 修理方案的確定
  針對十字頭軸瓦的修理,常規修理的方法是將連桿與十字頭軸承同時拆卸,吊回車間,將十字頭軸瓦重新掛合金后,按要求的力矩值將軸瓦把緊在連桿上,來加工軸瓦內孔。然后,在船上校正并調整十字頭及滑板的中心線。由于該船修期短,而調整十字頭滑板裝置要耗費很長時間,船方不同意我們采取此方案。為了尊重船方的意見,我們大膽嘗試了在十字頭滑板裝置不作任何調整的情況下,單獨解決十字頭軸承出現的問題,僅用十字頭軸承來調整偏差,解決裝置不正的問題。
  對這種方案可能出現的風險,我們也進行了分析:在十字頭滑板裝置不拆修的情況下,這種方案可能達不到我們想要的效果,還可能導致合金損壞,甚至影響滑板裝置,出現偏磨、拉缸等不良現象,后果非常嚴重。因此,我們經過仔細分析原軸瓦的損壞原因,根據所測量的裝置偏差值,對十字頭裝置反復計算、論證,得出原始合金受力不均的理論數據,來計算出新軸瓦Z后加工配研偏差量,這種方案具有理論依據,可以嘗試。并且,要力求在原有工期不變的情況下,保證十字頭軸瓦的修理質量,達到主機正常運轉的要求。
  4 工藝實施
  首先 ,對各缸十字頭軸頸進行了仔細的測量, 幸運的是各缸十字頭軸頸磨損情況并不嚴重,未出現不圓柱度和不柱度的情況。由于不拆卸十字頭,我們需另行制作一個胎具用于車間刮研軸瓦,同時對舊十字頭軸瓦檢查測量,這項準備工作對我們日 后的工作能否順利完成,是至關重要的。
  我們記錄下舊十字頭的原始中心高度,并參考滑板問隙的超差值,來加工和研磨調整新軸瓦,保證新軸瓦的中心線與實際十字頭裝置中心位置一致。然后,測繪舊軸承油槽位置,對新掛合金的軸承上床加工內孔及油槽,首先對新十字頭軸瓦加工找正面和確定內孔的中心點。經過分析,將新掛合金十字頭軸承用貫穿螺栓把緊后,利用兩端螺栓內邊為基準來確定內孔圓的垂直線,根據我們之前測得的數據確定內孔圓的圓心。然后以下軸瓦端面來找正,就可以加工新軸承的內孔圓了。鉗工使用胎具進行刮研軸瓦,檢查著色,Z后船上實軸研磨下瓦檢查吃色,安裝后檢查軸瓦徑向間隙與軸向間隙。
  保證合適的間隙也相當重要。刮研、調整后的新軸瓦,如果間隙過小,會導致滑油溫度過高,出現抱軸,甚至拉缸,后果非常嚴重。如果間隙過大,就會產生振動、噪音,并減少軸瓦的使用壽命,所以,其間隙均要符合說明書的要求(如圖2)。

 

  5 安裝檢查及系泊試驗
  十字頭軸瓦全部安裝完畢后,用塞尺檢查活塞在缸套內的中心位置,以及十字頭滑板側條和倒正車側板的間隙,記錄交船方。主機裝復后,按照試驗大綱進行系泊試驗,系泊試驗一次成功,船方非常滿意。
  6 結束語
  這次對該主機雙滑板十字頭軸承,從原始測量、機加工、刮研,到Z后的系泊試驗均一次性成功。經過船方反饋,主機運轉情況良好,未出現原有的問題。我們可以肯定的得出一個結論:在工期較短的情況下,單獨對十字頭軸承進行修理,這種方法是可行的,其方法簡單實用,大大的縮短了工期,值得同行加以借鑒的。

 

來源:《中國修船》第21卷第4期