船舶主機甩檔超差的因素范文

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《機電設(shè)備》2014年第二期

1調(diào)整主機安裝狀態(tài)，查找原因

鑒于該船左主機超差現(xiàn)象較為嚴重，主要在左主機上進行調(diào)頻試驗。左機甩檔記錄見圖3。由甩檔數(shù)據(jù)可看出，第6、7、8檔水平方向甩檔超差較大，根據(jù)各檔排列順序，該三檔靠近主機自由端。根據(jù)以往主機安裝調(diào)整經(jīng)驗，主機水平調(diào)整不到位易導(dǎo)致甩檔超差。為驗證這種可能，首先對主機水平進行了一系列調(diào)整試驗，各調(diào)整狀態(tài)對應(yīng)的7、8檔甩檔值見圖4。通過對主機水平的一系列調(diào)整數(shù)據(jù)可看出，盡管主機在水平安裝上已經(jīng)進行了較大位移的調(diào)整，但是甩檔值并沒有明顯變化，因此可排除主機水平安裝方面的因素。根據(jù)所測甩檔值可看出，6、7、8檔的曲軸彎曲方向是一致的，亦即曲軸明顯朝向主機左側(cè)彎曲。因此推測機架側(cè)向定位可能偏差過大導(dǎo)致位于機架內(nèi)的主軸承孔各軸線同軸度超差，進而引起曲軸彎曲。

考慮到這種原因的可能性，于是對主機進行了橫向調(diào)整試驗。具體方法就是撤掉主機自由端的四個橫向定位擋塊，用千斤頂橫向移動主機機座，觀察調(diào)整效果。主機軸承排序及橫向定位擋塊布置示意圖，見圖5。在調(diào)整試驗過程中，分別用千斤頂支3#和2#定位擋塊，當兩處機架位移達1mm時甩檔依舊沒有明顯變化，因此排除了側(cè)向定位方面的原因。通過對主機兩種安裝狀態(tài)的系列調(diào)整，試驗排除了安裝原因?qū)е滤n值超差的可能性，因此推斷可能是主機內(nèi)部原因?qū)е铝怂n超差。

2分析主機工作狀態(tài)，查找原因

由于主機各檔主軸承孔的同軸度、平行度等形位公均是靠機加工來保證的，該機出廠證書中的冷態(tài)、熱態(tài)甩檔數(shù)據(jù)是很好的，沒有超差現(xiàn)象。查閱該機出廠試驗報告，主機整個運行階段軸瓦沒有過熱且勘驗軸瓦亦無偏磨現(xiàn)象，因此排除了主機零部件尺寸超差導(dǎo)致甩檔超差的可能性。另外，臺架試驗時甩檔測量狀態(tài)跟裝船狀態(tài)的甩檔測量狀態(tài)是有差異的。該船沒有離合器，盤車測量甩檔時主機需拖動齒輪箱、尾軸(長30m)、螺旋槳，阻力較大，主機在臺架甩檔測量時僅拖動水里測功器阻力相對要小很多。盤車機施加給曲軸的力過大有可能導(dǎo)致曲軸變形，進而導(dǎo)致甩檔超差。

盤車時曲軸受力分析圖(從功率輸出端看)，見圖6。該型主機盤車機置于主機自由端右側(cè)，由圖6可看出，當逆時針盤車時曲軸受力可分解為豎直方向跟水平方向的兩個力。主機在工廠臺架上時由于盤車阻力較小，該兩分力也較小不會引起曲軸明顯變形，但是裝船后測量甩檔盤車時曲軸受力增加，引起曲軸變形，所測甩檔超差。為驗證該種分析可能性，分別順時針、逆時針方向盤車，并記錄不同盤車方向盤車機脫開與嚙合時甩檔數(shù)據(jù)。由于第8檔最為明顯，本文僅以第8檔數(shù)據(jù)為例，進行分析。甩檔數(shù)據(jù)見圖7。

可看出，當盤車機脫開亦即盤車機不再對曲軸施加外力的情況下，曲軸甩檔值很好，曲軸直線度很理想。由表2中盤車機嚙合狀態(tài)甩檔數(shù)據(jù)可看出，主機順、逆時針盤車時曲軸彎曲方向是相反的，且曲軸彎曲方向與其受力方向一致。逆時針盤車時，曲軸受力方向為左上，曲軸軸線向左彎曲，右側(cè)甩檔值增加；順時針盤車時，曲軸受力方向為右下，曲軸軸線向右彎曲，左側(cè)甩檔值增加。經(jīng)上述分析知，該船主機甩檔超差是因為盤車時阻力過大，曲軸受力變形過大，進而導(dǎo)致甩檔超差。

3結(jié)論

通過一些列調(diào)整試驗及數(shù)據(jù)的對比分析，可確定曲軸甩檔超差的主要原因是盤車阻力過大，曲軸受力變形。但是當盤車機脫開時所測數(shù)據(jù)能完全滿足使用要求，而且主機工作時不會受到盤車機施予的外力，因此可認為，主機工作狀態(tài)下能保證曲軸軸線直線度滿足的設(shè)計要求，這并不影響整機運行可靠性。

作者：何磊沈軼麟單位：海軍駐上海滬東中華造船（集團）有限公司軍事代表室滬東中華造船（集團）有限公司