浅谈赛龙轴承在船上的安装方法及注意事项论文_杨军

摘要:本文主要从赛龙轴承在船舶轴系和舵系工程上作为轴承衬套使用方面,对赛龙的一些特殊安装方法作了详细阐述,避免因施工或操作不当,造成材料和工时的浪费。

关键词:赛龙 安装方法 注意事项

引言

赛龙,英文名“Thordon”,是加拿大赛龙轴承公司(THORDON?BEARING?INC.)专门研制生产的,由三次元交叉结晶热凝性树脂制造的聚合物。赛龙轴承优越于铜、巴士合金、尼龙、铁氟龙、电木、铁梨木、氨基聚合物、超高分子量的聚乙烯及层压板等所制造的轴承。它是一种非金属弹性轴承材料,在外力作用下产生变形,当外力撤销后能够迅速恢复其原来的形状。低摩擦、使用寿命长、抗磨能力强、干起动、容易加工、高弹性和容易安装等特性,使其在水泵轴承、水轮机、船舶尾轴承和舵轴承等处得到广泛的应用,并取得良好的使用效果,至今已有超过30年的历史。

1.在船上的安装方法及注意事项

赛龙轴承在船上应用最为广泛是尾轴承和舵轴承,两者最常用的安装方法均为过盈安装。过盈安装又可分为过盈冷冻安装和过盈压力安装。但是在轴承壁厚太薄,无法提供足够的过盈张力或者轴承座孔粗糙不圆的情况下,应该使用粘接安装的方法。

1.1过盈冷冻安装

(1)液氮冷冻安装(适用于赛龙XL,SXL,COMPAC,COMPOSITE)

① 准备足够容积的密封保温容器和足以浸没赛龙轴承的液态氮。

② 清洁赛龙表面及轴承座孔内壁,可用丙酮去除油污。将加工后的赛龙放入密闭容器,注入液氮。为了使赛龙轴承能够迅速冷却收缩,要使赛龙轴承完全浸没在液氮中,冷冻时间大约为10~30分钟为宜。如果液氮不能够浸没赛龙轴承,应适当延长冷冻时间,以确保赛龙轴承缩至可安装的尺寸。

注意事项:液氮是一种超低温液体(-196℃),如果溅到皮肤上会引起类似烧伤一样的冻伤,因此在灌充和取出液氮时应特别注意做适当的防护措施。另外,密闭容器在首次充液氮前需先用少量液氮预冷,以防止容器在骤冷的情况下损坏。

③ 利用提前制作好的吊装工具,将赛龙轴承迅速放入轴承座孔中。

注意事项:为防止轴承迅速膨胀,自轴承脱离液氮到安装到位的时间要尽量缩短。轴承的两端要平均分配轴向安装的间隙。

④ 待轴承完全恢复常温后再装轴。

⑤ 如果轴承由多段组合而成,可每段轴承依次冷却安装,即待前段轴承恢复常温后,再冷冻装入下段轴承。也可以同时冷冻安装各段轴承,这时需保证各段轴承的长度中心位于座孔中对应的位置。安装各段轴承时,要注意环槽的位置,各段轴承的水槽要求对齐。对于船舶尾轴轴承,轴线正下方的位置不要布置水槽,应该平均布置在其两侧,如右侧示意图。对于COMPAC轴承,水槽只布置在上半部。

⑥ 对于由多段组合的船舶舵轴承的安装,建议用木片或者硬胶块放在各段轴承之间,以保证轴承安装后,各轴承段之间及与定位挡圈之间保留适当的轴向膨胀间隙。轴承安装完毕后,取出木片或硬胶块。

1.2干冰冷冻安装

① 准备足够容积的密封保温容器和足量的干冰,干冰块应破碎成小碎块,并足以浸没赛龙轴承。

② 清洁赛龙轴承表面及轴承座孔内壁,可用丙酮去除油污。将加工后的赛龙轴承放入密闭容器内,倒入干冰。注意要使赛龙轴承的内壁和外壁完全与干冰接触。冷冻时间至少2小时,以确保赛龙轴承缩至可安装的尺寸。时间到时应先测量赛龙轴承的尺寸是否满足安装要求,如果没有达到可安装尺寸应当延长冷冻时间。

③ 赛龙轴承冷冻后的安装程序参照液氮冷冻安装程序。

1.3过盈压力安装

(1)安装准备工作

① 准备好压装用的适合工装。

② 做一安装法兰放在赛龙轴承上,以便压装用,法兰做出台肩,以限制轴承压装过位。

③ 根据赛龙的尺寸按下面的经验公式计算出压装力,选择适当的千斤顶。

F = A x T x 211 x L ÷ D

F:压装力,kg

A:过盈量,mm

T:赛龙轴承壁厚,mm

211:常数,由赛龙轴承厂家提供

L:赛龙轴承长度,mm

D:赛龙轴承座孔径,mm

④ 去除赛龙及轴承座孔的毛刺,并将赛龙轴承按图纸要求加工倒角。

⑤ 用丙酮清除赛龙和轴承座孔的油污,然后进行压装。

(2)安装

利用工装及法兰盘将赛龙轴承压入轴承座孔内,注意轴承不能倾斜,压装到位后因法兰盘的定位作用轴承即不能再压入。

示意图如下:

(3)安装后应在装入端加压盖。

注意事项:安装时禁止使用任何润滑剂。

1.4粘接安装(不适用于ThorPlas)

可以用TG-75胶水将赛龙与金属表面牢固地粘接在一起。

(1)金属的表面处理要求

表面光洁度不得高于Ra3.0,可打磨金属表面以增加其粗糙度。对于锈蚀表面,应该打磨至SSPC-SP No.10/NACE No.2标准。表面处理后两个小时内必须开始胶粘赛龙。对于不锈钢和铝质表面,这个时间是半个小时。表面打磨后,需要用丙酮等有机溶剂清洗打磨后的金属表面,去除灰尘和油脂。粘接之前,不要用手触摸金属表面,否则要求佩戴胶皮手套。

(2)赛龙轴承的表面处理

表面光洁度在加工后达到3.0-6.0Ra。用砂纸打磨粘接处的赛龙表面。涂胶水之前,需要用布蘸上溶剂清洁赛龙轴承表面的油污。粘接之前,溶剂一定要完全挥发掉。切记不要将赛龙轴承浸泡在溶剂中。

(3)TG-75胶水的混合

用专用胶枪将A、B组份自动地按1:2的比例挤出到容器中,搅拌混合。挤出胶水之前要确保其温度与室温相同。

2.结束语

目前,赛龙材料已被世界各大船级社,如英国劳氏(LR),法国船级社(BV),美国船级社(ABS),日本船级社(NK),挪威船级社(DNV)和中国船级社(CCS)所认可,是船舶设计公司、船东和船厂在设计和选用尾轴承、舵轴承的首选材料,虽然初期投资会觉得比普通材料的轴承略高一些,但以长远利益来讲,赛龙将以其更长久的使用寿命和更优越的性能,给予更大的资金节约。

论文作者:杨军

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/8

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