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《機(jī)電設(shè)備》2014年第二期

1調(diào)整主機(jī)安裝狀態(tài)，查找原因

鑒于該船左主機(jī)超差現(xiàn)象較為嚴(yán)重，主要在左主機(jī)上進(jìn)行調(diào)頻試驗(yàn)。左機(jī)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(jī)自由端。根據(jù)以往主機(jī)安裝調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，主機(jī)水平調(diào)整不到位易導(dǎo)致甩檔超差。為驗(yàn)證這種可能，首先對(duì)主機(jī)水平進(jìn)行了一系列調(diào)整試驗(yàn)，各調(diào)整狀態(tài)對(duì)應(yīng)的7、8檔甩檔值見圖4。通過對(duì)主機(jī)水平的一系列調(diào)整數(shù)據(jù)可看出，盡管主機(jī)在水平安裝上已經(jīng)進(jìn)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(jī)水平安裝方面的因素。根據(jù)所測(cè)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(jī)左側(cè)彎曲。因此推測(cè)機(jī)架側(cè)向定位可能偏差過大導(dǎo)致位于機(jī)架內(nèi)的主軸承孔各軸線同軸度超差，進(jìn)而引起曲軸彎曲。

考慮到這種原因的可能性，于是對(duì)主機(jī)進(jìn)行了橫向調(diào)整試驗(yàn)。具體方法就是撤掉主機(jī)自由端的四個(gè)橫向定位擋塊，用千斤頂橫向移動(dòng)主機(jī)機(jī)座，觀察調(diào)整效果。主機(jī)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(yàn)過程中，分別用千斤頂支3#和2#定位擋塊，當(dāng)兩處機(jī)架位移達(dá)1mm時(shí)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(duì)主機(jī)兩種安裝狀態(tài)的系列調(diào)整，試驗(yàn)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(jī)內(nèi)部原因?qū)е铝怂n超差。

2分析主機(jī)工作狀態(tài)，查找原因

由于主機(jī)各檔主軸承孔的同軸度、平行度等形位公均是靠機(jī)加工來保證的，該機(jī)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(jī)出廠試驗(yàn)報(bào)告，主機(jī)整個(gè)運(yùn)行階段軸瓦沒有過熱且勘驗(yàn)軸瓦亦無偏磨現(xiàn)象，因此排除了主機(jī)零部件尺寸超差導(dǎo)致甩檔超差的可能性。另外，臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)甩檔測(cè)量狀態(tài)跟裝船狀態(tài)的甩檔測(cè)量狀態(tài)是有差異的。該船沒有離合器，盤車測(cè)量甩檔時(shí)主機(jī)需拖動(dòng)齒輪箱、尾軸(長(zhǎng)30m)、螺旋槳，阻力較大，主機(jī)在臺(tái)架甩檔測(cè)量時(shí)僅拖動(dòng)水里測(cè)功器阻力相對(duì)要小很多。盤車機(jī)施加給曲軸的力過大有可能導(dǎo)致曲軸變形，進(jìn)而導(dǎo)致甩檔超差。

盤車時(shí)曲軸受力分析圖(從功率輸出端看)，見圖6。該型主機(jī)盤車機(jī)置于主機(jī)自由端右側(cè)，由圖6可看出，當(dāng)逆時(shí)針盤車時(shí)曲軸受力可分解為豎直方向跟水平方向的兩個(gè)力。主機(jī)在工廠臺(tái)架上時(shí)由于盤車阻力較小，該兩分力也較小不會(huì)引起曲軸明顯變形，但是裝船后測(cè)量甩檔盤車時(shí)曲軸受力增加，引起曲軸變形，所測(cè)甩檔超差。為驗(yàn)證該種分析可能性，分別順時(shí)針、逆時(shí)針方向盤車，并記錄不同盤車方向盤車機(jī)脫開與嚙合時(shí)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(jìn)行分析。甩檔數(shù)據(jù)見圖7。

可看出，當(dāng)盤車機(jī)脫開亦即盤車機(jī)不再對(duì)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(jī)嚙合狀態(tài)甩檔數(shù)據(jù)可看出，主機(jī)順、逆時(shí)針盤車時(shí)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(shí)針盤車時(shí)，曲軸受力方向?yàn)樽笊?，曲軸軸線向左彎曲，右側(cè)甩檔值增加；順時(shí)針盤車時(shí)，曲軸受力方向?yàn)橛蚁?，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(jī)甩檔超差是因?yàn)楸P車時(shí)阻力過大，曲軸受力變形過大，進(jìn)而導(dǎo)致甩檔超差。

3結(jié)論

通過一些列調(diào)整試驗(yàn)及數(shù)據(jù)的對(duì)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(dāng)盤車機(jī)脫開時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)能完全滿足使用要求，而且主機(jī)工作時(shí)不會(huì)受到盤車機(jī)施予的外力，因此可認(rèn)為，主機(jī)工作狀態(tài)下能保證曲軸軸線直線度滿足的設(shè)計(jì)要求，這并不影響整機(jī)運(yùn)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(tuán)）有限公司軍事代表室滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司