船舶軸系負荷校中質量控制研究

韓家寧

摘 要：船舶軸系作為船舶航行的動力輸送裝置的一部分，它的質量好壞直接影響著船舶的航行安全。文章以質量管理學上的質量控制工具為基礎，對軸系安裝過程中的校中和負荷試驗進行分析，結合具體的載體和數據，從中提出一些建議和方法，確保軸系的安裝質量，滿足設計計算書的數據要求。

關鍵詞：軸系；校中；負荷；質量控制

1 引言

船舶軸系是位于主機（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功率的傳動軸，支承傳動軸用的軸承，以及一些軸系附件組成。軸系的基本作用就是把柴油機產生的動力矩傳給螺旋槳，使船舶在水中航行。軸系在工作中會受到壓拉應力、扭應力、彎曲應力、附加應力這些各種力的作用，可見軸系的工作條件很差，因此對軸系必須精心布置，以延長其使用壽命。本文就軸系的校中、校中后的負荷試驗這兩個方面進行質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

軸系校中是通過軸系中心線的彎曲度即測量每對連接法蘭上的偏移值SAG和曲折值GAP來確定的。由于軸系校中的重要性，對其運用控制圖進行質量分析是十分必要的，下面就軸系校中的形式、校中的控制圖應用進行分析與研究。

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。測量工具選取千分表使用指針法測量。測量前在距法蘭端面一定距離處加設臨時支承，拆去法蘭連接螺栓，將千分表一端貼于一個法蘭外圓表面的上、下、左、右四個位置，千分表的另一端則落在另一個法蘭外圓表明的同一平面的上、下、左、右四個位置，從千分表上就可以讀出四個數據。

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。測量方法同測量偏移值一樣，只是千分表放的位置不同，同樣讀出上、下、左、右四個數據。

2.2 對校中數據采取控制圖進行分析

控制圖是判別生產工序過程是否處于受控狀態的一種動態的控制手段，上文使用平均值與極差控制圖是一種計量值控制圖，可以獲得工序情報較多，通過控制圖手段從大量的對中數據中抽取了部分數據，適當分組以試樣數據來代表了總體，并進行了計算做出了控制圖，便于技術人員進行分析與研究，最終通過對比規范標準和控制圖計算結果證明本系列的軸系對中的數據符合要求，軸系對中質量處于受控狀態。

3 軸系負荷試驗的相關性分析

因為軸系的布置對船舶來說相當重要，所以當軸系校中完成后還需要對其校中效果進行復核，即用支反力的測量方法對軸承負荷進行測量，使之滿足設計要求。

3.1 軸系負荷測量的方法

（1）按照圖紙規定位置安裝千斤頂，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百分表，檢查固定支架是否牢固。（3）緩慢壓動油泵從而頂升軸，在油泵壓力達到穩定時再讀數值，油壓每升高0.5ton記錄對應的軸上升量，直到油泵壓力上升不大但軸頸抬高較快時為止。（4）慢慢地瀉放油壓，每降0.5ton記錄對應的軸下降量，直至油泵油壓完全釋放為止。

3.2 對軸系負荷試驗數據采取相關分析方法

某型船軸系負荷試驗數據如表2。

根據表2，做壓力與位移的散點圖，如上圖

上文通過軸系負荷試驗壓力和位移的相關性分析，表明了壓力與位移屬于非線性的相關，軸系的質量好壞其實也就是壓力與位移符合設計上確定的一種函數關系，這種關系通過數學方程表示出來后，人們就可以通過計算機編程，設計出一整套軟件對這些有關系的數據進行分析研究，然后解決以前人們都要憑經驗去觀察的狀態。通過使用專用軟件計算，可知上述曲線符合本系列船的軸系負荷設計要求，具體計算及軟件使用過程，本文就不具體表述。

4 結束語

本文通過運用軸系校中數據的控制圖分析、軸系負荷試驗壓力與位移的相關性分析這兩種質量控制的方法，使造船企業生產部門在軸系安裝的精度和要求方面達到了一定的提高。質量控制是一個永恒的課題，只有用好了質量管理的這些工具，把質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量得到本質上的提高，本文的研究的目的也是在于此。

參考文獻

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