摘要：随着船舶的发展，船舶主机安装工艺越来越受到关注。船舶主机安装工艺可以有效的保证船舶运行的可靠性和安全性。因此，关于船舶主机安装工艺以及其设计改进的探讨具有重要的意义。本文首先对船舶主机安装固定系统进行了概述，详细探讨了船舶主机安装工艺以及其设计改进，旨在保证船舶的稳定运行。
关键词：船舶；主机安装；工艺；设计改进
随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的船舶制造技术取得了较大程度上的进步，为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。船舶主机为船舶推进系统的动力源，主机定位安装的质量好坏关系到主机功率的正常运行和航行性能。船舶主机一般通过轴系将其动力传给螺旋桨，所以主机安装时应与轴系安装工艺要求一起考虑。因此，关于船舶主机安装工艺以及其设计改进的探讨具有重要的意义。
1 船舶主机安装固定系统概述
配套的安装固定系统和配套的运动系统是轮船主机的两大主要组成系统。其中配套的安装固定系统主要包括以下零部件：主机机架、柴油机缸体、柴油机缸盖、柴油机缸套、配套主机座、固定螺栓等。在船舶的加工制造和后期运行中有很多因素会导致柴油机缸盖发生裂纹，比如缸盖的材质不符合要求的钢材型号、加工过程中的锻造工艺选用不当、装配过程中的残余应力存在等，这也是较为严重的一个问题，需要及时进行维护管理。主机在运行过程中需要采用冷却水进行降温，因此需要定期对冷却水进行检查和更换、防船舶主机的机电维护管理研究。
2 船舶主机安装工艺以及其设计改进措施
2.1轴承间隙
主机轴承间隙测量，传统用窄塞尺，除测量误差外，窄塞尺还受测量位置限制(盘车才能测量到的位置，曲轴的弯曲)。深度分厘卡来代替塞尺，使测量简化并提高测量精度。它是利用静态下曲轴轴承正上方中心位置的润滑油孔来测量下沉量。曲轴在曲臂位于不同角度，冷静态下由活塞和连杆重力作用的扭距不一样，主轴承上的负荷也不一样，总的来说间隙越小，该轴承的负荷越大。曲轴在连续工作下，作用在曲臂上不仅包含活塞和连杆的重力作用，还包括活塞做功，汽缸爆压产生的激振力。这些交变力作用在轴承上。为了保证轴承能够承受这些力，需要一些模拟，一般白合金的最大比压为0.8MPa，最好的可以做到2.0MPa，比压越大，轴承的成本越大，因此在一种机型，在设备安全运行的要求下控制轴承的成本，一般为增大轴承面积，同时伴随的曲轴增长的成本，所以综合考虑，在有限空间和成本下，通过轴承与轴间的间隙设计，通过在主机运行的过程油膜将曲轴抬高到靠近理想轴系理论线的位置。其主要原则是所有轴承中心在柴油机运行时在一条直线上。曲轴本身是复杂的机构，在设计本身需要考虑在运行时轴承位置油膜的升力。间隙过小，虽然可以形成局部油膜，但不足将轴抬起，就会产生局部发生干摩擦，减少轴承寿命的同时也增加了轴的”磨合”。过大就会使冷态启动时，由于负荷分配不均产生振动。
2.2轴承负荷
曲轴是柴油机最重要的部件之一，它的功用是将柴油机各缸的往复功汇总起来，并以回转运动的形式传递出去。曲轴还带动保证柴油机正常运转的各种附件，如定时凸轮轴，机带泵。同时曲轴是一个形状复杂，刚性较差的重要零件，当它安装在多个不同的主轴承上（汽缸件的）时，其轴心由于受质心的分布，静止状态下呈现波浪状态，在运转时其兼受弯曲，扭转和压缩等多种周期性的负荷的作用。因此保护曲轴，更多的是从轴承负荷尽量合理分配。
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2.3顶部支撑
主机顶部支撑有两种方式：机械方式和液压方式。机械方式相对成本比较低，直观，调节比较方便，船东和船厂普遍采用。最近有不少船厂持续不断接到关于侧向支撑拉裂的保修单。除去钢材本身的质量问题，还有一些安装细节需要注意:船舶柴油机不象汽车，航空业的柴油机在翻转180度还能正常工作。一是船舶本身最大横倾和纵倾的限制，二是船舶柴油机体积大，支撑点单一（底部支撑，和侧向支撑）。船舶类的轴承均是以下方间隙小，而中部间隙大的方式。因此，如前面的几方面出现一点小问题，直观的保单是反应在主机的侧向支撑的问题上。
测量调节主机扭曲度，避免主机重心偏离船舶中纵线，在主机运行时，单向偏移过大，局部摇动引起的侧向支撑拉裂。甚至把船体结构拉裂。用侧向支撑板对位，实船安装时用木板（除厚度为5mm外，其他与船体侧固定板相同）作为测量校对工具。在木板上部划出椭圆孔的位置，确定船体侧的固定板的宽度，开焊接刨口。保证螺栓位于椭圆孔的正中心对称位置。MAN推荐的椭圆孔的膨胀空间15mm，允许主机左右在此范围内膨胀，避免过大的膨胀导致地脚螺栓松动，引起主机内部零件的破坏。主机定位后，标出支撑位置才能焊接船体加强筋，加强筋要支撑在顶部支撑的中心线上。连续间断焊将船体侧固定板和加强板焊在船体结构上。主机上顶部侧向支撑的摩擦片工作区域的油漆务必用柴油清洁干净，必要时打磨光滑。船体侧的固定板上同时需要保证没有油漆光滑。摩擦垫片用AB胶粘在侧向支撑板上，主机低负荷下的热膨胀由摩擦片吸收，高负荷下摩擦片与侧向支撑板成为一个整体在光滑面上移动，避免摩擦片出现积裂和拉裂。
3 结束语
综上所述，关于船舶主机安装工艺以及其设计改进的探讨对提高船舶主机安装工艺水平具有重要的作用，因此要进一步提高船舶主机安装工艺以及其设计改进措施，这样才能保证船舶主机的安装质量。
参考文献
[1]邵立.船舶柴油机环氧树脂垫片安装的理论计算和工艺研究[D].上海海事大学，2006.
[2]邵立.船舶柴油机环氧树脂垫片安装的理论计算和工艺研究[D].上海海事大学，2006.
[3]刘庆锋，马明良.9400TEU系列船舶主机吊装工艺的改进[J].中外船舶科技，2017，04:28-33.
[4]温小飞，崔志刚，袁强，周瑞平.船舶主机安装偏差对轴系校中质量的影响分析[J].浙江海洋大学学报(自然科学版)，2018，3701:60-63+86.
[5]刘凯.船舶主机整机吊装的工艺与实践[J].武汉船舶职业技术学院学报，2018，1703:29-32.
[6]李雄.船舶主机安装的重点方法改进实践和探讨[J].南方农机，2017，4810:63+83.
[7]温小飞，郑瀚坤，胡贤民，刘群芳，董良雄.船舶主机安装误差对船舶轴系安装质量的影响[J].中国修船，2017，3004:14-16.
[8]钟滨，汪红兵.船舶主机安装工艺以及其设计改进探讨[J].机电设备，2011，2806:58-62.
[9]顾林林.船舶主机遥控系统的设计与实现[D].大连海事大学，2014.
[10]邓锐.船舶主机虚拟维修过程分析及仿真[D].武汉理工大学，2011.
论文作者:耿俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：船舶论文; 主机论文; 曲轴论文; 柴油机论文; 轴承论文; 工艺论文; 船体论文; 《基层建设》2019年第16期论文;