艉軸管如何找正？

一、前言

1、艉軸管介紹
艉軸管一般采用鑄鋼件形式直接焊接在船體結(jié)構(gòu)上，經(jīng)過(guò)加工或采用靈活澆注式成品后前后壓裝軸承，然后將螺旋槳軸安裝至艉軸管內(nèi)。螺旋槳軸的運(yùn)轉(zhuǎn)及承重均由艉軸管及其軸承承擔(dān)。

1、澆注艉軸管；
2、后鑄件；
3、環(huán)氧；
4、氣封組件；
5、氣閥組件；
6、橡膠密封圈；
7、潤(rùn)滑油管；
8、前鑄件；
9、溫度傳感器；
10、連接環(huán)；
11、軸封適配環(huán)；
12、螺旋槳

最終考核艉軸管安裝和加工精度好壞的重要指標(biāo)是前后軸承的同軸情況，即同軸度。由于現(xiàn)代商船的艉軸管尺寸比較大，同軸度的測(cè)量及控制比較困難，因此需要合理選擇測(cè)量方法，來(lái)提高同軸度的測(cè)量精度。

2、同軸度測(cè)量技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)外常見的測(cè)量同軸度方法有三種，即拉先法、激光法、望遠(yuǎn)鏡法。
同軸度測(cè)量最基本的方法為拉先法，即在艉軸管的兩端拉一根鋼絲線。隨著科技的進(jìn)步，近20年間發(fā)展推廣出利用激光校準(zhǔn)儀進(jìn)行同軸度測(cè)量方法，即激光法。
 
近幾年，英國(guó)勞式船級(jí)社在軸系測(cè)量方便進(jìn)行深入研究，利用準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡測(cè)量同軸度隨之得到了發(fā)展和應(yīng)用。
這三種方法均是依據(jù)同軸度的測(cè)量原理發(fā)展起來(lái)的，根據(jù)不同的需求與人員及設(shè)備條件，可以適用于各種不同尺寸的艉軸管同軸度測(cè)量。

二、艉軸管同心度測(cè)量方法介紹
1、拉線法
傳統(tǒng)拉線法測(cè)量比較接近同軸度的測(cè)量原理，其側(cè)來(lái)個(gè)手段直觀、容易理解，測(cè)量工裝用具成本低，測(cè)量精度可控，適用各種尺寸的艉軸管，但是此測(cè)量方法對(duì)測(cè)量這的操作水平要求較高，容易由于認(rèn)為因素產(chǎn)生測(cè)量誤差。

2、激光法
激光法測(cè)量與傳統(tǒng)拉線法相比較有如下特點(diǎn)
激光設(shè)備成本較高。測(cè)量精度受人為因素影響較小，測(cè)量結(jié)果直接輸出不需要計(jì)算，測(cè)量精度可控，數(shù)據(jù)采集容易。由于激光受溫度、濕度等因素影響，因此此方法受環(huán)境因素影響較大，在冬季施工中容易產(chǎn)生測(cè)量誤差。
目前較為普遍的激光設(shè)備是瑞典Easylaser 激光幾何測(cè)量系統(tǒng)，其基本技術(shù)參數(shù)為：測(cè)量距離20m，幾何測(cè)量距離為40m，激光波長(zhǎng)635-670nm，精度0.001mm,水平儀精度0.5°

尾軸管的一端架設(shè)激光發(fā)射器，將接收器安裝在測(cè)量點(diǎn)的位置，接收器與手持連接設(shè)備相連，測(cè)量結(jié)果顯示在手持設(shè)備上，所以選擇測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)束后，在手持設(shè)備上可以直接讀出測(cè)量結(jié)果，最終取得整個(gè)艉軸管的同軸度情況。

3、望遠(yuǎn)鏡法
準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡測(cè)量是指在艉軸管的一端架設(shè)準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡，在艉軸管的前后分別架設(shè)找正支架，利用準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的特性，直接在其望遠(yuǎn)鏡上進(jìn)行讀數(shù)，即可直接得到艉軸管的同軸度偏差數(shù)據(jù)。

 與其他兩種方法相比有如下特點(diǎn)：望遠(yuǎn)鏡設(shè)備成本比較高，認(rèn)為因素對(duì)測(cè)量精度有一定影響，測(cè)量結(jié)果輸出不需要計(jì)算，不受環(huán)境因素影響。但是此方法由于準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡自身可以調(diào)整1.2mm，因此測(cè)量較大艉軸管時(shí)，需要改變找正支架的方式，所以其受艉軸管尺寸的一定限制。

三、同軸度測(cè)量方法的局限性分析
在人為因素、環(huán)境因素、設(shè)備因素、測(cè)量精度適用范圍等5個(gè)方面的作用下，三種同軸度測(cè)量方法都存在各自的局限性，因此在選擇是需要根據(jù)情況綜合分析
1、認(rèn)為因素
就三種測(cè)量方法來(lái)比較，傳統(tǒng)拉線法受測(cè)量者的影響最大，因?yàn)槔€法技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于零點(diǎn)的調(diào)整，即鋼絲線是否wan美地通過(guò)艉軸管的中心線，測(cè)量這除了測(cè)量還要進(jìn)行支架的調(diào)整。測(cè)量者由于從業(yè)時(shí)間不同，經(jīng)驗(yàn)閱歷等存在巨大區(qū)別，因此拉線法要求測(cè)量者有一定的施工經(jīng)驗(yàn)，否則會(huì)影響測(cè)量精度。
而激光法對(duì)測(cè)量者的要求較低，操作者只需要熟練掌握設(shè)備的架設(shè)方法及手持電腦的數(shù)據(jù)采集程序即可。望遠(yuǎn)鏡測(cè)量法對(duì)人員的要求介于兩者之間。
2、環(huán)境因素
望遠(yuǎn)鏡測(cè)量法與傳統(tǒng)拉線法幾乎不受任何環(huán)境的限制，而激光法受環(huán)境因素影響較大，尤其是溫度。當(dāng)測(cè)量地點(diǎn)不遠(yuǎn)處存在熱源或氣溫小于零下10℃時(shí)，激光的光束會(huì)出現(xiàn)一定的偏折，影響激光的平直形，因此測(cè)量的精度受到一定的影響。
3、設(shè)備因素
準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和激光校準(zhǔn)儀兩個(gè)設(shè)備的價(jià)格十分昂貴，因此這兩種測(cè)量法的設(shè)備成本較高，而傳統(tǒng)拉線法使用的工裝和用具與之相比較就要低很多。另外，準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡和激光校準(zhǔn)儀定期需要進(jìn)行設(shè)備的校準(zhǔn)，以免出現(xiàn)由于設(shè)備精度造成的測(cè)量偏差。
4、測(cè)量精度
準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量精度在10m范圍內(nèi)幾乎沒有偏差，激光校準(zhǔn)儀的測(cè)量精度在0.001mm以內(nèi)，而傳統(tǒng)拉線的測(cè)量精度在0.02mm以內(nèi)，雖然精度全部滿足測(cè)量的要求，但是相比較準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的精度要高于另外兩種測(cè)量方法；
5、適用范圍
傳統(tǒng)拉線法測(cè)量的范圍包括所有類型的艉軸管同軸度測(cè)量，而激光法測(cè)量由于支架的限制，艉軸管的局部區(qū)域位置無(wú)法測(cè)量得到，需要通過(guò)艉軸管的直線性反算得出。望遠(yuǎn)鏡測(cè)量法由于自身調(diào)整范圍無(wú)法超過(guò)1.2mm，因此測(cè)量較大同軸度的艉軸管時(shí)需要改變找正支架的找正方法。
6、小結(jié)
根據(jù)上面介紹的五個(gè)方面，編制表2供測(cè)量者參考