船舶建造质量检验-第六章 轴系及螺旋桨制造和安装检验(4)

前轴承温度： ℃ 尾轴管温度： ℃ 环境温度： ℃ 伸出距离（mm） 油泵压力（MPa） 压紧负荷（N） 表6-24 尾轴管后轴承压入记录表

前轴承温度： ℃ 尾轴管温度： ℃ 环境温度： ℃ 伸出距离（mm） 油泵压力（MPa） 压紧负荷（N） 表6-25 尾轴管轴承压入尾轴管后轴承内径测量记录表 单位：mm a b c d e 测 量 位 置 T—B 内 Ⅰ—Ⅰ 径 Ⅱ—Ⅱ （二）整体式尾轴管安装检验 1．检查尾轴管上所作的“向上”标记位置是否正确，不得搞错。

2．检查尾轴管法兰处有否填入帆布垫片并涂上牛油白漆，尾轴管与尾柱平面连接处有否填入铅垫片。

3．尾轴管后端螺母旋紧后，用0.05mm塞尺检查平面贴合紧密性，不能插入，并安装螺母锁紧装置。

4．安装后，对尾轴管所通过的水舱进行密性试验。其方法是在水舱内放满水，舱壁与尾轴管连接处不允许有任何渗漏现象。

二、螺旋桨轴安装检验

（一）检验内容

1．安装前清洁检验。 2．安装后间隙测量。 （二）检验方法与要求

1．安装前清洁检查。尾轴管轴承内孔和螺旋桨轴表面应进行严格清洗，并在轴承内孔及螺旋桨轴表面均匀地涂上润滑油。

2．安装后间隙测量。螺旋桨轴安装到规定位置后，用塞尺检查尾轴管前后轴承端面上、下、左、右四个位置的间隙，要求上部间隙符合技术要求，下部间隙为零，左、右间隙应基

本均匀，并作出测量记录。间隙要求可参照表6-26规定的数值。

表6-26 螺旋桨轴与轴承安装间隙 单位：mm 轴颈直径 ＞100 100~150 150~200 200~250 250~300 300~350 350~400 400~450 450~500 500~550 ＞550 铁梨木 0.90 0.9~1.1 1.0~1.2 1.1~1.3 1.2~1.4 1.3~1.5 1.4~1.6 1.5~1.7 1.6~1.8 1.7~1.9 1.8~2.0 铁梨木、怪压胶板、金属板条橡胶 安装间隙 极限 间隙 层压板 金属板条橡胶 0.35~0.40 0.60~0.70 4 0.40~0.50 0.65~0.75 4.4 0.50~0.60 0.70~0.80 4.8 0.75~0.85 5.2 0.80~0.90 5.6 0.90~1.05 6.0 1.00~1.15 6.4 1.10~1.25 6.8 1.20~1.35 7.2 1.30~1.50 7.6 1.45~1.70 8.0 白合金 安装 间隙 0.40~0.50 0.45~0.55 0.50~0.60 0.55~0.65 0.60~0.70 0.65~0.75 0.70~0.80 0.75~0.85 0.80~0.90 0.85~0.95 0.90~1.00 极限 间隙 1.50 1.65 1.80 1.95 2.10 2.25 2.4 2.55 2.70 2.85 3.00 整铸橡胶 安装 间隙 0.35~0.50 0.40~0.50 0.45~0.55 极限 间隙 3.5 4.4 4.8 （三）测量记录

螺旋桨轴与轴承间隙测量记录参见图6-10所示。

三、螺旋桨安装检验

螺旋桨安装在轴上的方式有两种，一种是有键安装，另一种是无键安装。 随着造船技术不断发展，由于螺旋桨与轴无键安装连接的结构，避免了螺旋桨轴上加工键槽而引起轴的应力集中，所以目前新建的万吨级以上船舶使用无键安装的越来越多，逐步替代有键安装。

图6-10 螺旋桨轴与轴承间隙测量示意图

（一）有键螺旋桨安装检验 1．检验内容

（1）安装前的检验；

（2）螺旋桨压时量的确定； （3）螺旋桨压进量的检验。 2．检验方法与要求 （1）安装前的检验

①螺旋桨及轴的结合面清洁、干燥。

②螺旋桨轴键方向朝上，在螺旋桨中间部位凹腔处放入牛油。 （2）螺旋桨压进量的确定

按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》的规定，对用键与螺旋桨轴连接的螺旋桨，一般应满足下列要求：

①在海水温度为35℃时，防止摩擦滑动的安全系数应大于1.0； ②在海水温度为15℃时，桨壳内表面压力不小于20MPa；

③在海水温度为0℃时，桨壳内表面主应力不大于其材料最小屈服强度的35%。 螺旋桨安装时，由工厂技术部门按照规范要求计算出螺旋桨在0℃与35℃安装时的压进量，作为螺旋桨安装时的检验标准。

安装时，测量螺旋桨温度与螺旋桨轴的温度，要求温度基本上相同。若测得的温度略有相差时，可取两者温度的平均值作为压入时温度。根据技术部门提供的0℃与35℃时的压进量，绘出图6-11所示的螺旋桨桨壳温度与压进量曲线。

安装时，按测得的螺旋桨与螺旋桨轴的平均温度，从图6-11中，根据插入法求得有键螺桨安装的压进量值。

图6-11 螺旋桨桨壳温度与压进量曲线

（3）螺旋桨压进量的检验

螺旋桨是以手掀泵产生油压至液压螺帽的方法，使螺旋桨压入螺旋桨轴，见图6-12所示。检验方法如下：

图6-12 用液压螺帽安装螺旋桨

1- 手掀泵；2-液压螺母；3-螺旋桨；4-螺旋桨轴；5-轴毂；6-隔舱壁；7-百分表 ①螺旋桨端面安装两只百分表，表头应垂直桨毂BOSS端面，在舱壁处放百分表一只（防止压装时螺旋桨轴移动时修正用），以检查螺旋桨压进量，见图6-12所示。

②向液压螺母泵压，当压力表读数P0=5MPa时将百分表调至零点，即X0=0；再加压，使X1=0.5mm得P1；由此类推，X2=1mm得P2，X3=1.5mm得P3，X4=2mm得P4，??直至达到从图6-11中求得的规定压进量时停止泵压。记录各点的油压及百分表上的压进量，根据油压及液压螺母的受力面积计算出轴向推力，绘制压进量与油压力曲线图（见图6-13所示），并将线延长到X轴得xa,则xa为实际压量的起始点，故螺旋桨实际压进量为x=a+xi,此值应符合技术要求（允许误差为+0.3mm），并向验船师和船东提交。

图6-13 螺旋旋压进量与油压力曲线

①缓慢地放掉液压螺母内油压，观察约15分钟，检查测距百分表有无变化，如无变化，即用扳手将螺帽扳紧，然后用锤敲紧，使螺帽再旋紧10°~15°，并安装好螺帽止动块。

②螺旋桨导流帽安装后，用0.05MPa压力空气检查连接面密封性，然后用牛油泵将牛油压入导流帽内，并安装好闷头螺栓。

（二）无键螺旋桨的安装检验 1．检验内容

（1）安装前的检验；

（2）螺旋桨压进量的确定； （3）螺旋桨压进量的检验。 2．检验方法与要求

（1）安装前的检验。螺旋桨与轴结合面应清洁，其要求与有键连结相同。

（2）压进量的确定。按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》规定，无键螺旋桨安装压进量由技术部门按公式计算后，提供0℃与35℃时的压进量，并绘出类似图6-11所示的螺旋桨随温度变化的压进量曲线。在安装螺旋桨时，测量螺旋桨及螺旋桨轴的温度，并求得两者温度的平均值，作为压入时的温度，再从图6-11中，用插入法确定无键螺旋桨安装时的压进量。

（3）螺旋桨压进量检验。液压安装螺旋桨的压入方法可参照图6-12所示。其压进量分

两个阶段完成，第一阶段为干装配压进螺旋桨，第二阶段为湿装配压进螺旋桨。

①干装配压进螺旋桨。按图6-12所示将A阀打开，并关闭B阀，用泵向液压螺母活塞加压，当压务表读数为P0=5Mpa时将百分表读数调至零点，即X0=0，再加压使X1=0.5mm得P1，X2=1mm得P2，X3=1.5mm得P3，X4=2mm得P4。用座标纸绘出p=f(x)曲线。将线延长交X轴于xa则点得a值，xa则为求得的实际压进量的起点，x4为干装配压入量终点，参见图6-14。

②湿装配压进螺旋桨。压装方法按图6-12所示：将A、B阀同时打开，使液压螺母轴向产生推力，此时螺旋桨锥体部分建立起的压力使桨毂径向膨胀。根据百分表读数，每推进0.5mm记录一次油泵压力，保持20分钟，待桨毂压紧轴颈，稳定后再将A阀关闭，逐步放掉轴向液压螺母内油压，直至全部油压泄放掉以后，检查测距百分表有无变化，在确认螺旋桨无滑动时即用扳手扳紧螺母，然后再用锤使螺母向旋紧方向再旋紧10~15°，并安装好止动块。

必须注意，由于螺旋桨结合面用手工加工，其加工精度会使压入力与压进量之间出现较大差异，若压进量已达到规定值，而其压紧力比规定值小得多时，应根据现场情况由技术人员、船东、验船师共同商量适当增加压进量；反之，若压进量未到，但压紧力已达到要求，这时经商定可以适当增加压紧力。干装配、湿装配的推进量与油压曲线P=f(x)曲线见图6-14所示，其螺旋桨压进量X=a+ xi ,，允许误差+0.3mm。

图6-14 无键螺旋桨压进量与油压力曲线图

（三）螺旋桨安装记录

螺旋桨安装时须记录油压及压进量，测量记录参见表6-27所示，此表对螺旋桨有键安装及无键安装均适用。

表6-27 螺旋桨压入记录表

环境温度 ℃ 螺旋桨温度计 ℃ 螺旋桨轴温度 ℃ 轴向活塞面积： cm2

压进距离(mm) 油压 轴向 MPa 径向 四、尾轴管密封装置安装检验

尾轴管密封装置结构形式可分两类：用海水润滑的螺旋桨轴铁梨木轴承，尾轴管前端采用填料函牛油麻绳密封装置；用油润滑的螺旋桨轴巴氏合金轴承，采用金属环式密封装置或橡胶密封环式（simplex）密封装置。目前建造的万吨级以上的船舶，基本上采用橡胶密封环式密封装置。下面分别介绍上述几种密封装置的安装检验。

（一）尾轴管前端填料函结构密封装置安装检验 1．装配间隙

尾轴管前端填料函如图6-15和图6-16所示，各部位的装与间隙与极限间隙按表6-28的规定。

表6-28 尾轴管前端填料函装置间隙 单位：mm 布油环、分水环、填料压盖布油环、分水环、填料压盖与极限间隙 轴径d A B 与填料函本体之间隙A 轴之装配间隙B 0.10~0.15 2.00~2.50 0.80 5.0 ＜100 100~180 0.15~0.25 2.50~3.00 0.90 6.0 180~260 0.20~0.35 3.00~3.50 1.00 7.0 260~360 0.25~0.40 3.20~3.70 1.10 8.5 360~500 0.30~0.45 3.50~4.20 1.20 10.0 500~600 0.35~ 4.00~4.80 1.25 12.0 2．检验方法与要求 安装填料时，应按规定的填料规格及数量严格按图施工，并符合以下要求：

（1）加装填料时，每圈填料的两端应刚好接拢，各道填料搭口应相互错开安装。 （2）填料压盖前后移动应灵活。

（3）填料装妥后，压盖法兰与尾管凸缘平面的间距应相等。

图6-15 尾轴管前端填料函式密封装置

1-衬套；2-填料；3-填料函本体（箱）；4-压盖衬套；5-填料压盖

（4）压盖衬套的内圆不准与轴接触，力求四周间隙相等。

图6-16 尾轴管前端填料函式密封装置

1-分水环；2-填料；3-分油环；4-尾轴管；5-压盖衬套；6-填料压盖

1. 营运中，尾轴管前端填料函应按表6-29所示的要求检查。

表6-29 首部填料函在营运中的要求 分 类 营运中使用情况 使用极限温度 水润滑填料函 允许有少量经尾管内的水流出 60℃ 油润滑填料函 一般不应漏油，每分钟漏油量不超过6~10滴允许使用 75℃ （二）金属环式密封装置安装检验 金属环式尾轴管尾部密封装置一般在中小型船舶上使用，其结构见图6-17所示

图6-17 尾轴管金属环式密封装置 1- 防蚀衬套；2-橡皮压板；3-环座板；4-金属环

1．零件制造及组装要求

尾轴管金属环式密封装置的制造及安装精度要求较高，详见表6-30和表6-31规定要求。

表6-30 尾轴管金属环式密封装置加工要求 单位：mm 项目 材料 加 工 制 造 要 求

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