船舶柴油機(jī)修理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)

賈榮強(qiáng)

（大連中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，遼寧大連 116113）

0 引言

柴油機(jī)的修理主要是外觀檢查和對測量數(shù)據(jù)、故障原因的分析，而工人通常憑借經(jīng)驗(yàn)判斷部件的間隙和拆裝重要螺栓的力矩，對測量數(shù)據(jù)的分析和判斷也是人工進(jìn)行計算分析的，修理柴油機(jī)時間隙計算極易出現(xiàn)失誤，而且對數(shù)據(jù)的查詢和存檔也十分不方便。而故障原因的分析則由于缺乏系統(tǒng)的總結(jié)，僅能是誰修理過或經(jīng)歷過的事故誰能了解，其他人或是知之皮毛或根本不知道，同樣的問題極易重復(fù)發(fā)生。開發(fā)柴油機(jī)修理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲，從而能夠根據(jù)所修柴油機(jī)的型號和測量數(shù)據(jù)，對各重要部件的橢圓度、裝配間隙等進(jìn)行自動分析判斷，從而提出廠方的修理建議。為了提高修理水平，避免事故的重復(fù)發(fā)生，該系統(tǒng)提供了修理培訓(xùn)內(nèi)容和事故檔案，幫助相關(guān)人員吸取教訓(xùn)、提高業(yè)務(wù)能力。由于在輪機(jī)修理過程中經(jīng)常遇到一些零件加工的尺寸計算和纜機(jī)扭力試驗(yàn)計算等，為了減少翻閱設(shè)計手冊、人工計算的時間，該軟件也提供了齒輪、鏈輪的計算和纜機(jī)扭力試驗(yàn)計算等界面。

1 系統(tǒng)流程及界面設(shè)計

1.1 流程設(shè)計

在船舶柴油機(jī)修理之前，首先依據(jù)所修柴油機(jī)型號判斷數(shù)據(jù)庫中是否存在該型號的柴油機(jī)，如果不存在，從船方借閱柴油機(jī)說明書，查找標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過軟件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入界面，將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫，然后通過菜單“報表輸出—標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)”，選擇所修柴油機(jī)的型號，輸出數(shù)據(jù)至 EXCEL，進(jìn)而打印下發(fā)至施工工人手中；如果存在，則可直接根據(jù)型號從數(shù)據(jù)庫提取、查看標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫由柴油機(jī)型號、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、柴油機(jī)測量數(shù)據(jù)、齒輪模數(shù)數(shù)據(jù)等構(gòu)成。柴油機(jī)修理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)流程見圖1。

圖1 柴油機(jī)修理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)流程

柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入、輸出包括：

1）各部位重要螺栓的上緊力矩/壓力輸入，包括主軸承蓋螺栓、連桿螺栓、缸頭螺栓、排煙管與缸頭連接螺栓。通過輸出螺栓的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，施工工人有了標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，而不是在憑經(jīng)驗(yàn)施工。

2）重要部位的間隙（公稱尺寸、標(biāo)準(zhǔn)間隙、極限間隙/尺寸），包括活塞密封環(huán)環(huán)槽高度、密封環(huán)厚度、密封環(huán)天地間隙、密封環(huán)搭口間隙、油環(huán)環(huán)槽高度、油環(huán)厚度、油環(huán)天地間隙、油環(huán)搭口間隙、活塞銷與活塞銷孔、連桿活塞銷間隙、連桿軸孔平行度、活塞、缸套的尺寸等。工人測量數(shù)據(jù)后，由車間工藝員輸入系統(tǒng)，軟件將測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、比較分析，從而得出柴油機(jī)修理尺寸間隙報告，數(shù)據(jù)超差情況一目了然，可以迅速確定修理方案，也減少了人工計算分析的時間；同時隨著大量柴油機(jī)的修理，各類型號的柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)得到積累，減少不必要的重復(fù)輸入，也形成不同型號柴油機(jī)數(shù)據(jù)的比較，這為提高柴油機(jī)修理水平和效率奠定了基礎(chǔ)。

1.2 界面設(shè)計

軟件的界面設(shè)計采用了簡單下拉式菜單模式，主要包括以下部分（圖2）：

圖2 柴油機(jī)修理系統(tǒng)界面及功能

1）系統(tǒng)管理，主要為用戶提供登錄密碼服務(wù)、使用幫助及系統(tǒng)介紹等功能。

2）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，各種型號柴油機(jī)的重要部件螺栓拆裝扭力、標(biāo)準(zhǔn)裝配間隙及運(yùn)轉(zhuǎn)時壓力、溫度參數(shù)，為用戶提供這些數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢和輸入服務(wù)。

3）測量數(shù)據(jù)，主要是拐檔差、重要部件的尺寸間隙，利用所修柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)間隙對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，同時還有對測量數(shù)據(jù)輸入和存儲功能。

4）報表輸出，主要是根據(jù)所修柴油機(jī)型號，輸出標(biāo)準(zhǔn)拆裝扭力、裝配間隙及試車大綱等。

5）輪機(jī)設(shè)計計算，對圓柱直齒輪、圓錐直齒輪及鏈輪的設(shè)計計算、絞纜機(jī)扭力試驗(yàn)制作了計算報告模板。

6）修理知識介紹，提供對事故檔案及技術(shù)工藝總結(jié)的存儲和查詢，同時將工藝常用的螺栓上緊力矩、船用離心泵修理要求、常用螺紋規(guī)格表、管外徑比較和實(shí)際厚度表（日本和美國標(biāo)準(zhǔn)）等。

2 軟件程序設(shè)計

利用VB程序建立與Access數(shù)據(jù)庫的連接，通過將用戶名、柴油機(jī)的型號、柴油機(jī)名稱（船舶名稱）設(shè)立公共變量，實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)與相對應(yīng)型號的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，并得出結(jié)論。以下是柴油機(jī)的主軸承間隙分析的程序代碼。

3 零件參數(shù)及理論計算

在船舶修理過程中，經(jīng)常會遇到一些齒輪的修理（新制）和復(fù)雜的理論計算，然而對于復(fù)雜的計算和查手冊都比較繁瑣，而且容易出現(xiàn)失誤，為此該軟件開發(fā)了鏈輪、錐齒輪的參數(shù)計算和錨纜機(jī)扭力試驗(yàn)計算等功能?，F(xiàn)以調(diào)速器的不等頂隙錐齒輪參數(shù)計算為例，測量大端齒頂圓直徑

D

、

D

、齒寬

b

、齒數(shù)

Z

、

Z

，通常的齒形參數(shù)齒形角、齒頂、齒隙系數(shù)。首先通過齒頂圓直徑計算大端模數(shù)，系統(tǒng)自動將計算模數(shù)與數(shù)據(jù)庫中錐齒輪大端端面模數(shù)（GB 12368—1990）進(jìn)行比較，確定修正模數(shù)，也可以人工修正模數(shù)，確定模數(shù)后系統(tǒng)自動計算出錐齒輪的其他參數(shù)分錐角、錐距、齒頂角等，然后再測量外形尺寸后，即可根據(jù)所提供數(shù)據(jù)繪制出圖紙。軟件界面如圖3所示。

圖3 錐齒直齒輪設(shè)計界面

4 結(jié)論

柴油機(jī)修理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅使柴油機(jī)的修理規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，同時也提高了船舶副機(jī)、齒輪等的修理效率和水平。在系統(tǒng)新增柴油機(jī)型號時，船廠輪機(jī)修理工藝人員一定要保證錄入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性。該系統(tǒng)現(xiàn)主要以船舶副機(jī)（四沖程柴油機(jī)）型號為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在船廠輪機(jī)修理方面得到了應(yīng)用和高度認(rèn)可，尤其是在副機(jī)修理、齒輪等計算工具頗受歡迎，但對于低速二沖程柴油機(jī)的數(shù)據(jù)處于試用階段，如十字頭軸承間隙等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的輸入仍需要完善和提高。