久研轴承科技(安徽)有限公司

主机双滑板十字头轴承的修理方案

2013-07-30

王冰 李永成 郭永生
(大连船舶重工集团有限公司 修船事业部,辽宁 大连 116002)

  摘 要:通过对某轮主机双滑板十字头轴承装置的检查和测量,分析了轴承合金损坏的原因, 确定并实施了一套实用的修理方案,取得良好的效果。
  关键词:十字头轴承;轴承合金;损坏;修理方案
  某轮于2008年1月27日进我公司修理,船龄已36年,主机型号:6RD56;缸径:D560mm;行程:1000mm;额定转速:170r/min。该主机系瑞士制造的2冲程横流扫气柴油机。船舶在航行过程中,发现十字头轴承合金有脱落现象,按船方要求对主机进行中修。
  1 问题的提出
  船舶进坞后,对主机进行分解,打开十字头轴承上瓦,对十字头轴瓦进行检查和测量。发现轴承瓦合金普遍产生严重裂痕,合金层大部分脱落,已无法正常使用(如图1)。船方提出对损坏的轴瓦重新挂合金进行修理。

 

  2 问题分析
  该主机使用年限比较长,十字头轴瓦已在多家船厂修理,效果都不够理想,使用一段时间后,屡次出现裂纹、合金层脱落现象,这给船方造成了很大的经济损失。为了尽快查找原因,解决问题,我们分析了3种可能性:①选材不当,这种原因可以排除,该船原轴瓦合金采用的是锡基轴承合金,完全符合要求;②加工工艺不当,这种原因的可能性也不大;③装配使用不当,我们对十字头滑板装置进行测量发现,其滑板间隙明显偏差,说明十字头在运动过程中受力不均,对下瓦产生过大冲击,造成了前述现象。
  3 修理方案的确定
  针对十字头轴瓦的修理,常规修理的方法是将连杆与十字头轴承同时拆卸,吊回车间,将十字头轴瓦重新挂合金后,按要求的力矩值将轴瓦把紧在连杆上,来加工轴瓦内孔。然后,在船上校正并调整十字头及滑板的中心线。由于该船修期短,而调整十字头滑板装置要耗费很长时间,船方不同意我们采取此方案。为了尊重船方的意见,我们大胆尝试了在十字头滑板装置不作任何调整的情况下,单独解决十字头轴承出现的问题,仅用十字头轴承来调整偏差,解决装置不正的问题。
  对这种方案可能出现的风险,我们也进行了分析:在十字头滑板装置不拆修的情况下,这种方案可能达不到我们想要的效果,还可能导致合金损坏,甚至影响滑板装置,出现偏磨、拉缸等不良现象,后果非常严重。因此,我们经过仔细分析原轴瓦的损坏原因,根据所测量的装置偏差值,对十字头装置反复计算、论证,得出原始合金受力不均的理论数据,来计算出新轴瓦Z后加工配研偏差量,这种方案具有理论依据,可以尝试。并且,要力求在原有工期不变的情况下,保证十字头轴瓦的修理质量,达到主机正常运转的要求。
  4 工艺实施
  首先 ,对各缸十字头轴颈进行了仔细的测量, 幸运的是各缸十字头轴颈磨损情况并不严重,未出现不圆柱度和不柱度的情况。由于不拆卸十字头,我们需另行制作一个胎具用于车间刮研轴瓦,同时对旧十字头轴瓦检查测量,这项准备工作对我们日 后的工作能否顺利完成,是至关重要的。
  我们记录下旧十字头的原始中心高度,并参考滑板问隙的超差值,来加工和研磨调整新轴瓦,保证新轴瓦的中心线与实际十字头装置中心位置一致。然后,测绘旧轴承油槽位置,对新挂合金的轴承上床加工内孔及油槽,首先对新十字头轴瓦加工找正面和确定内孔的中心点。经过分析,将新挂合金十字头轴承用贯穿螺栓把紧后,利用两端螺栓内边为基准来确定内孔圆的垂直线,根据我们之前测得的数据确定内孔圆的圆心。然后以下轴瓦端面来找正,就可以加工新轴承的内孔圆了。钳工使用胎具进行刮研轴瓦,检查着色,Z后船上实轴研磨下瓦检查吃色,安装后检查轴瓦径向间隙与轴向间隙。
  保证合适的间隙也相当重要。刮研、调整后的新轴瓦,如果间隙过小,会导致滑油温度过高,出现抱轴,甚至拉缸,后果非常严重。如果间隙过大,就会产生振动、噪音,并减少轴瓦的使用寿命,所以,其间隙均要符合说明书的要求(如图2)。

 

  5 安装检查及系泊试验
  十字头轴瓦全部安装完毕后,用塞尺检查活塞在缸套内的中心位置,以及十字头滑板侧条和倒正车侧板的间隙,记录交船方。主机装复后,按照试验大纲进行系泊试验,系泊试验一次成功,船方非常满意。
  6 结束语
  这次对该主机双滑板十字头轴承,从原始测量、机加工、刮研,到Z后的系泊试验均一次性成功。经过船方反馈,主机运转情况良好,未出现原有的问题。我们可以肯定的得出一个结论:在工期较短的情况下,单独对十字头轴承进行修理,这种方法是可行的,其方法简单实用,大大的缩短了工期,值得同行加以借鉴的。

 

来源:《中国修船》第21卷第4期