一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺

摘要

本发明公开了一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，包括如下几个步骤：进行计算、准备工具、将轴承吊装到位和对轴承进行装入。该大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，时间成本：传统机械压装法，在顺利的情况下一般需要3个小时左右；采用冷缩安装法只需要40分钟。人力成本：传统机械压装法，需要钳工4名，配合焊工1名；采用冷缩安装法最少只需要2名钳工即可。物资成本：传统机械压装法，需要空心液压千斤顶、液压油泵套件、重型工装架、焊机等；采用冷缩安装法不需要上述工装设备，只需要两块薄封板，一根小的长丝杆，液氮50L左右或适量干冰。

说明书

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体为一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺。

背景技术

目前大型海洋船舶艉管轴承普遍采用传统的机械压装工艺，该工艺操作费力，并且由于液压千斤顶行程较短，轴承长度相对过长，所以也很费时，不利于缩短施工周期。采用机械压装方法，压装过程中也会使轴承表面磨损，使过盈量减小，有时还会使配合表面拉伤或咬死在一起，使轴承报废。

大型海洋船舶艉管轴承大都由两种金属组合而成，轴承外层多为铸铁材料，内衬为巴氏合金材料。这两种金属的线胀系数不相同，巴氏合金的线胀系数大于铸铁的线胀系数，当采用冷冻安装时，如果冷冻温度设计不合适，可能会导致金属之间产生剥离的现象。目前在大型船舶上还鲜见使用冷缩方法安装艉管巴氏合金轴承，没有成型的工艺标准可供参考，各个船级社的规范中也没有相应的规定。本项目旨在研究采用冷冻方式安装艉轴管，以解决艉管轴承传统压装工艺一直存在的对艉管镗孔质量要求高、压装不到位风险、压装损伤轴承风险、效率低下等问题。

所以我们提出了一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，以解决上述背景技术提出的压装过程中会使轴承表面磨损，使过盈量减小，有时还会使配合表面拉伤或咬死在一起，使轴承报废，艉管轴承传统压装工艺一直存在的对艉管镗孔质量要求高、压装不到位风险、压装损伤轴承风险、效率低下的问题。

2.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，将干冰倒进木箱中，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-40～-50℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除。

优选的，所述装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业。

优选的，所述需要去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

优选的，所述装入时需要将金粉涂抹于配合面。

优选的，所述步骤(3)中将干冰倒进木箱中时，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙。

优选的，所述步骤(3)中楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住。

优选的，所述步骤(4)中在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉。

优选的，所述步骤(4)中当葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐。

优选的，所述步骤(4)中轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺；

1、时间成本：传统机械压装法，在顺利的情况下一般需要3个小时左右；采用冷缩安装法只需要40分钟。

2、人力成本：传统机械压装法，需要钳工4名，配合焊工1名；采用冷缩安装法最少只需要2名钳工即可。

3、物资成本：传统机械压装法，需要空心液压千斤顶、液压油泵套件、重型工装架、焊机等；采用冷缩安装法不需要上述工装设备，只需要两块薄封板，一根小的长丝杆，液氮50L左右或适量干冰。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具，之后营造安装环境：装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业，然后去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住；将干冰倒进木箱中，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-40℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，要逐步将金粉涂抹于配合面；将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉；在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除；葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐；轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

实施例二

一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具，之后营造安装环境：装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业，然后去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住；将干冰倒进木箱中，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-42℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，要逐步将金粉涂抹于配合面；将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉；在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除；葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐；轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

实施例三

一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具，之后营造安装环境：装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业，然后去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住；将干冰倒进木箱中，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-44℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，要逐步将金粉涂抹于配合面；将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉；在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除；葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐；轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

实施例四

一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具，之后营造安装环境：装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业，然后去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住；将干冰倒进木箱中，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-47℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，要逐步将金粉涂抹于配合面；将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉；在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除；葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐；轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

实施例五

一种大型船舶艉管巴氏合金轴承冷缩安装工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：

(1)、进行计算：首先计算铸铁冷缩变化量，之后在计算冷冻后巴氏合金内表面与外表面的温差，之后在计算轴承冷缩量计算。

(2)、准备工具：准备封板、丝杆、手拉葫芦、红外测温仪、导向块、螺母、金粉等及相关常用工具，之后营造安装环境：装入前需要避免周围有打磨、电焊等作业，然后去除轴承座孔内的毛刺，清洁配合面。

(3)、将轴承吊装到位：将各工装吊装到位；用封板将轴承两端封住，其中一块封板是镂空封板，然后将轴承悬空放置于木箱中，在镂空封板对应的木箱板上开一个小孔，楼孔封板外圆周与木箱壁板之间的间隙用布条堵住；将干冰倒进木箱中，干冰要填满轴承与木箱之间的间隙，盖上木箱盖；用红外测温仪，通过木箱小孔监测轴承内表面的白合金的温度，当温度降至-50℃时，将轴承取出；快速将轴承吊装到位。

(4)、对轴承进行装入：装入时，要逐步将金粉涂抹于配合面；将导向块装与艉密封面上端螺栓孔上，并拧紧临时螺栓，轴承油槽应与导向块相互配合；用手拧紧丝杆上的螺母，并确认轴承最小直径配合面已经进入艉轴最小直径配合面，将吊装用的葫芦等吊具松开，保证轴承压入时不受其他外力影响；在机舱内用手拉葫芦牵引艉管轴承，在牵引的同时，要注意轴承的清洁，并涂上金粉；在压板靠近导向块时，应及时将导向块拆除；葫芦无法再拉动时，检查轴承与艉管端面是否平齐；轴承压装完并检查合格后将压装工装拆卸下船。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。