韓家寧

摘 要：船舶軸系作為船舶航行的動(dòng)力輸送裝置的一部分，它的質(zhì)量好壞直接影響著船舶的航行安全。文章以質(zhì)量管理學(xué)上的質(zhì)量控制工具為基礎(chǔ)，對(duì)軸系安裝過(guò)程中的校中和負(fù)荷試驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)合具體的載體和數(shù)據(jù)，從中提出一些建議和方法，確保軸系的安裝質(zhì)量，滿足設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的數(shù)據(jù)要求。

關(guān)鍵詞：軸系；校中；負(fù)荷；質(zhì)量控制

1 引言

船舶軸系是位于主機(jī)（或齒輪箱）的輸出端和螺旋槳之間，起著連接它們的作用。軸系一般由傳遞主機(jī)功率的傳動(dòng)軸，支承傳動(dòng)軸用的軸承，以及一些軸系附件組成。軸系的基本作用就是把柴油機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力矩傳給螺旋槳，使船舶在水中航行。軸系在工作中會(huì)受到壓拉應(yīng)力、扭應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、附加應(yīng)力這些各種力的作用，可見(jiàn)軸系的工作條件很差，因此對(duì)軸系必須精心布置，以延長(zhǎng)其使用壽命。本文就軸系的校中、校中后的負(fù)荷試驗(yàn)這兩個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制的分析與研究。

2 軸系校中的均值與極差控制圖分析

軸系校中是通過(guò)軸系中心線的彎曲度即測(cè)量每對(duì)連接法蘭上的偏移值SAG和曲折值GAP來(lái)確定的。由于軸系校中的重要性，對(duì)其運(yùn)用控制圖進(jìn)行質(zhì)量分析是十分必要的，下面就軸系校中的形式、校中的控制圖應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。

2.1 軸系校中的形式方法

2.1.1 偏移值（SAG）檢查

偏移值主要檢查如圖a形式造成的法蘭連接的偏差值。測(cè)量工具選取千分表使用指針?lè)y(cè)量。測(cè)量前在距法蘭端面一定距離處加設(shè)臨時(shí)支承，拆去法蘭連接螺栓，將千分表一端貼于一個(gè)法蘭外圓表面的上、下、左、右四個(gè)位置，千分表的另一端則落在另一個(gè)法蘭外圓表明的同一平面的上、下、左、右四個(gè)位置，從千分表上就可以讀出四個(gè)數(shù)據(jù)。

2.1.2 曲折值（GAP）檢查

曲折值主要檢查如圖b形式造成的法蘭連接的偏差值。測(cè)量方法同測(cè)量偏移值一樣，只是千分表放的位置不同，同樣讀出上、下、左、右四個(gè)數(shù)據(jù)。

2.2 對(duì)校中數(shù)據(jù)采取控制圖進(jìn)行分析

控制圖是判別生產(chǎn)工序過(guò)程是否處于受控狀態(tài)的一種動(dòng)態(tài)的控制手段，上文使用平均值與極差控制圖是一種計(jì)量值控制圖，可以獲得工序情報(bào)較多，通過(guò)控制圖手段從大量的對(duì)中數(shù)據(jù)中抽取了部分?jǐn)?shù)據(jù)，適當(dāng)分組以試樣數(shù)據(jù)來(lái)代表了總體，并進(jìn)行了計(jì)算做出了控制圖，便于技術(shù)人員進(jìn)行分析與研究，最終通過(guò)對(duì)比規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和控制圖計(jì)算結(jié)果證明本系列的軸系對(duì)中的數(shù)據(jù)符合要求，軸系對(duì)中質(zhì)量處于受控狀態(tài)。

3 軸系負(fù)荷試驗(yàn)的相關(guān)性分析

因?yàn)檩S系的布置對(duì)船舶來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要，所以當(dāng)軸系校中完成后還需要對(duì)其校中效果進(jìn)行復(fù)核，即用支反力的測(cè)量方法對(duì)軸承負(fù)荷進(jìn)行測(cè)量，使之滿足設(shè)計(jì)要求。

3.1 軸系負(fù)荷測(cè)量的方法

（1）按照?qǐng)D紙規(guī)定位置安裝千斤頂，檢查支撐座架是否牢固。（2）在千斤頂中心正上方軸頸上放置一個(gè)百分表，檢查固定支架是否牢固。（3）緩慢壓動(dòng)油泵從而頂升軸，在油泵壓力達(dá)到穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)值，油壓每升高0.5ton記錄對(duì)應(yīng)的軸上升量，直到油泵壓力上升不大但軸頸抬高較快時(shí)為止。（4）慢慢地瀉放油壓，每降0.5ton記錄對(duì)應(yīng)的軸下降量，直至油泵油壓完全釋放為止。

3.2 對(duì)軸系負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)采取相關(guān)分析方法

某型船軸系負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

根據(jù)表2，做壓力與位移的散點(diǎn)圖，如上圖

上文通過(guò)軸系負(fù)荷試驗(yàn)壓力和位移的相關(guān)性分析，表明了壓力與位移屬于非線性的相關(guān)，軸系的質(zhì)量好壞其實(shí)也就是壓力與位移符合設(shè)計(jì)上確定的一種函數(shù)關(guān)系，這種關(guān)系通過(guò)數(shù)學(xué)方程表示出來(lái)后，人們就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，設(shè)計(jì)出一整套軟件對(duì)這些有關(guān)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，然后解決以前人們都要憑經(jīng)驗(yàn)去觀察的狀態(tài)。通過(guò)使用專(zhuān)用軟件計(jì)算，可知上述曲線符合本系列船的軸系負(fù)荷設(shè)計(jì)要求，具體計(jì)算及軟件使用過(guò)程，本文就不具體表述。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)運(yùn)用軸系校中數(shù)據(jù)的控制圖分析、軸系負(fù)荷試驗(yàn)壓力與位移的相關(guān)性分析這兩種質(zhì)量控制的方法，使造船企業(yè)生產(chǎn)部門(mén)在軸系安裝的精度和要求方面達(dá)到了一定的提高。質(zhì)量控制是一個(gè)永恒的課題，只有用好了質(zhì)量管理的這些工具，把質(zhì)量控制的基本方法用到軸系的安裝中去，才能使船舶軸系的質(zhì)量得到本質(zhì)上的提高，本文的研究的目的也是在于此。

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