王冰 李永成 郭永生
(大連船舶重工集團(tuán)有限公司 修船事業(yè)部,遼寧 大連 116002)
摘 要:通過對某輪主機(jī)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(shí)施了一套實(shí)用的修理方案,取得良好的效果。
關(guān)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(jìn)我公司修理,船齡已36年,主機(jī)型號:6RD56;缸徑:D560mm;行程:1000mm;額定轉(zhuǎn)速:170r/min。該主機(jī)系瑞士制造的2沖程橫流掃氣柴油機(jī)。船舶在航行過程中,發(fā)現(xiàn)十字頭軸承合金有脫落現(xiàn)象,按船方要求對主機(jī)進(jìn)行中修。
1 問題的提出
船舶進(jìn)塢后,對主機(jī)進(jìn)行分解,打開十字頭軸承上瓦,對十字頭軸瓦進(jìn)行檢查和測量。發(fā)現(xiàn)軸承瓦合金普遍產(chǎn)生嚴(yán)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(jìn)行修理。

2 問題分析
該主機(jī)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(shí)間后,屢次出現(xiàn)裂紋、合金層脫落現(xiàn)象,這給船方造成了很大的經(jīng)濟(jì)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(dāng),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(dāng),這種原因的可能性也不大;③裝配使用不當(dāng),我們對十字頭滑板裝置進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn),其滑板間隙明顯偏差,說明十字頭在運(yùn)動過程中受力不均,對下瓦產(chǎn)生過大沖擊,造成了前述現(xiàn)象。
3 修理方案的確定
針對十字頭軸瓦的修理,常規(guī)修理的方法是將連桿與十字頭軸承同時(shí)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(nèi)孔。然后,在船上校正并調(diào)整十字頭及滑板的中心線。由于該船修期短,而調(diào)整十字頭滑板裝置要耗費(fèi)很長時(shí)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(diào)整的情況下,單獨(dú)解決十字頭軸承出現(xiàn)的問題,僅用十字頭軸承來調(diào)整偏差,解決裝置不正的問題。
對這種方案可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),我們也進(jìn)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(dá)不到我們想要的效果,還可能導(dǎo)致合金損壞,甚至影響滑板裝置,出現(xiàn)偏磨、拉缸等不良現(xiàn)象,后果非常嚴(yán)重。因此,我們經(jīng)過仔細(xì)分析原軸瓦的損壞原因,根據(jù)所測量的裝置偏差值,對十字頭裝置反復(fù)計(jì)算、論證,得出原始合金受力不均的理論數(shù)據(jù),來計(jì)算出新軸瓦Z后加工配研偏差量,這種方案具有理論依據(jù),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(zhì)量,達(dá)到主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。
4 工藝實(shí)施
首先 ,對各缸十字頭軸頸進(jìn)行了仔細(xì)的測量, 幸運(yùn)的是各缸十字頭軸頸磨損情況并不嚴(yán)重,未出現(xiàn)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(shí)對舊十字頭軸瓦檢查測量,這項(xiàng)準(zhǔn)備工作對我們?nèi)?后的工作能否順利完成,是至關(guān)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(diào)整新軸瓦,保證新軸瓦的中心線與實(shí)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(nèi)孔及油槽,首先對新十字頭軸瓦加工找正面和確定內(nèi)孔的中心點(diǎn)。經(jīng)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(nèi)邊為基準(zhǔn)來確定內(nèi)孔圓的垂直線,根據(jù)我們之前測得的數(shù)據(jù)確定內(nèi)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(nèi)孔圓了。鉗工使用胎具進(jìn)行刮研軸瓦,檢查著色,Z后船上實(shí)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(dāng)重要。刮研、調(diào)整后的新軸瓦,如果間隙過小,會導(dǎo)致滑油溫度過高,出現(xiàn)抱軸,甚至拉缸,后果非常嚴(yán)重。如果間隙過大,就會產(chǎn)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(yàn)
十字頭軸瓦全部安裝完畢后,用塞尺檢查活塞在缸套內(nèi)的中心位置,以及十字頭滑板側(cè)條和倒正車側(cè)板的間隙,記錄交船方。主機(jī)裝復(fù)后,按照試驗(yàn)大綱進(jìn)行系泊試驗(yàn),系泊試驗(yàn)一次成功,船方非常滿意。
6 結(jié)束語
這次對該主機(jī)雙滑板十字頭軸承,從原始測量、機(jī)加工、刮研,到Z后的系泊試驗(yàn)均一次性成功。經(jīng)過船方反饋,主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好,未出現(xiàn)原有的問題。我們可以肯定的得出一個結(jié)論:在工期較短的情況下,單獨(dú)對十字頭軸承進(jìn)行修理,這種方法是可行的,其方法簡單實(shí)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