| 标题 | 小型船舶机械轴系安装定位孔装置设计研究 |
| 范文 | 王坚 【摘? 要】随着科学技术的飞速发展和船舶机械工艺的迅猛进步，我国船舶制造行业获得了稳定的发展，研究制造的船舶质量越来越高，为我国航海事业的发展奠定了坚实的基础。在小型船舶机械轴系安装过程中，定位孔装置的设計直接关系着小型船舶机械轴系整体安装的质量。论文主要针对小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计进行探究，希望能为小型船舶的制造和设计提供一定的参考。 【Abstract】With the rapid development of science and technology and the rapid progress of ship machinery technology， China's shipbuilding industry has obtained a stable development. The quality of the ships researched and manufactured is higher and higher， which has laid a solid foundation for the development of China's maritime industry. In the process of shafting installation of small ship machinery， the design of positioning hole device is directly related to the overall quality of shafting installation of small ship machinery. This paper mainly explores the design of positioning hole device for shafting installation of small ship machinery， hoping to provide certain reference for the manufacturing and design of small ship. 【关键词】小型船舶机械;轴系安装;定位孔;设计要点 【Keywords】small ship machinery; shafting installation; positioning hole; design points 【中图分类号】U664.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）11-0164-02 1 引言 轴系安装是船舶工业设计制造的重要组成部分，直接关系着船舶整体设计和建设的质量与效果。定位孔是轴心安装中不可或缺的环节，影响轴系安装的效果。因此，需要加强对定位孔装置安装设计工作的研究，明确定位孔的安装要求、安装方式以及安装要点，保证定位孔装置安装的精度和质量，提高小型船舶机械设备的整体制造水平。 2 小型船舶机械轴系设计研究概述 小型船舶机械轴系是轴承、轴以及其他附件的总称，轴系在船舶机械体系当中主要起到转矩传递、支撑零件以及辅助运动的作用。船舶机械设备中的轴系主要包括主轴轴系和传动轴系两部分内容。主轴在部件当中作为执行方，直接影响机械设备功能的发挥，关系着设备是否可以正常使用。因此，相对于传动轴来说，对主轴设计和安装精度的要求相对较高。在小型机械设备轴系安装与设计期间，一般会将轴系位置设计在水线下方，导致一部分轴系要长时间在水中工作，工作环境相对比较恶劣，容易氧化，同时，在工作过程中也会受到船体装载以及变形等相关因素的干扰和影响，受力状态比较复杂，导致轴系的使用寿命受到影响[1]。因此，在进行轴系设计的过程中，需要对小型船舶机械设备的使用环境以及使用要求进行细致、科学的考察，明确影响轴系正常使用的各种因素，并采取有效措施进行规避，保证轴系装置可以正常、安全、可靠地使用。同时，要求小型船舶机械设备的轴系结构符合相关行业的要求以及标准，抗震性能优良，尽可能减少机械轴系对船体变形的灵敏度，要求设备能够具有很好的密封性能[2]。 3 小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计原理 随着科学技术的飞速发展，各种各样的新型材料和设备逐渐应用于小型船舶机械设备的安装和制造过程中。当前，小型船舶机械轴系大多采用轻质的碳纤维复合非磁性材料，碳纤维复合材料的使用可以有效减少小型船舶机械设备的重量，提高小型机械设备的灵活性，延长船舶机械设备的使用寿命。但是，在碳纤维复合材料的使用过程中，超声波定位会对材料的性能产生不良影响。因此，多采用磁场定位技术实现小型船舶机械轴系安装定位孔的对接以及安装，通过埋孔对接定位系统的设计及应用可以显著提升小型船舶机械轴系定位孔加工的准确性和质量，避免定位孔位置偏离问题的发生，保证小型船舶机械设备定位孔设计和应用的效果[3]。通常情况下，可以将船舶机械轴系的安装结构分为内侧与外侧两部分，定位孔的安装通常在内侧工件上开展。在进行对接定位的过程中，需要在内侧工件的埋孔中安装柱型永磁体，并通过磁性传感器对外侧工件外表面的周边磁场强度进行检测。小型船舶机械设备轴系安装定位孔装置的设计主要依赖于设备的非磁性原理进行设备的在线检测，磁性传感器在沿着检测路径开展检测时，检测频率会发生变化。工作人员可以根据检测频率的变化值判断小型船舶机械轴系安装定位孔的位置，保证定位孔设计位置的准确性和合理性[4]。 随着信息技术的飞速发展和互联网时代的全面到来，在小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计过程中，往往会依赖计算机技术进行辅助操作，通过计算机软件对机械设備安装定位进行控制，这能够有效解决传统人力控制存在的问题和不足，减少人为因素所造成的偏差，提高设备安装的准确性，保证定位孔装置设计的合理性。通过在线检测非磁性材料的检测频率进行自动拟合和自主判断，帮助工作人员快速、准确地完成定位孔装置的设计与安装，为后续小型船舶机械设备的使用以及建造创造良好的条件。 4 小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计与研究 在进行小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计过程中，首先，需要明确定位孔装置设计的原理以及安装的要求，并具体分析定位孔装置中的碳纤维复合材料的结构特点，结合实际情况开展设计与安装工作。工作人员需要对船舶结构中的电气轨道系统结构进行细致的检测，明确小型船舶中磁性传感器的位置，保证磁性传感器功能可以得到正常的发挥，排除故障问题，做好安装之前的准备工作。其次，工作人员需要根据传感器的具体位置以及机械轴系埋孔的位置，对磁场的信息进行判断。再次，工作人员需要结合上述得到的磁场与位置信息设计具体的系统结构，明确定位孔的位置。但是从实际小型船舶机械轴系安装定位孔装置设计与应用的情况来看，往往会存在安装定位孔匹配不合理的问题，还容易出现驱动力不足的现象。此时，工作人员需要进一步明确定位孔的位置，保证定位孔位置的精确性，并具体检测柱型永磁体的磁场，获得相关磁场数据以及检测数据，并结合得到的数据信息进一步缩小定位孔的安装范围，保证定位孔位置的准确性和合理性。最后，提高定位孔位置信息记录的速度和效率，需要注意的是，工作人员在记录定位区域的过程中要进行进一步的扫描，保证定位孔位置记录能够实现快速、精确的确定。 定位孔装置作为轴系安装的重要部分，其安装效率和安装质量直接关系着小型船舶机械轴系的安装水平，影响整体船舶系统功能和作用的发挥。小型船舶轴系校正设计又被称为轴系找正和轴系对中设计。工作人员要严格按照相关规定和行业原则，将轴系调整为曲线状态或者直线状态，并将各个轴段内的弯曲应力及轴承上的负重载荷控制在相关范围之内，保证轴系可以正常稳定地运转。小型船舶轴系校正按照直线、轴承合理负荷以及轴承可允许负荷三个对照原则进行设计，轴系较正的效果直接影响整个轴系实际载荷分配的情况。如果轴系校正不到位或者出现偏差，容易造成实际负荷分配不均匀，此时负荷相对比较重的零部件会遭受更多的磨损，影响整个轴系的使用寿命和使用安全性，工作人员在设备安装期间还需要开展轴系试车工作，检验轴系是否能够灵活正常地运转。首先进行低速试泊实验，合格之后再进行航行试验，判断轴系运转是否可靠和稳定。另外，在航行试验中也需要检测轴系是否能够平稳地工作，判断是否存在摩擦声等杂音，并结合试验检测的结果进行反馈以及调整，保证小型船舶轴系校正设计的效果以及质量。小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计从整体上来看能够对定位孔的数据进行精确的记录，并检测柱型永磁体的状态，有效减少定位孔以及轴系安装的环节和复杂程度，提高设备安装质量，减少失误问题，保证船舶航行的安全性和可靠性。 5 结语 综上所述，小型船舶机械轴系安装定位孔装置的设计直接关系着机械轴系的功能是否能够得到正常稳定的发挥，所以需要加强对机械轴系安装定位孔装置设计工作的研究与重视，开发设计小型船舶的机械轴系并进行实验校验，保证小型船舶电气系统结构的稳定性，提高定位系统的设计水平和应用效果，提升小型船舶机械轴系安装定位孔装置的精准度。 【参考文献】 【1】李琳.船舶轴系定位中心线测定工艺及其工装设计[J].机电工程技术，2016，45（11）：51-53. 【2】韩鑫垚，张云美.细长定位孔镗加工装置的设计实施[J].金属加工（冷加工），2017（16）：37-38. 【3】刘小凡，杨立云，王贵丽.小型船舶机械轴系安装定位孔装置设计[J].舰船科学技术，2018（05）：197-199. 【4】胡毅麟.小型船舶机械轴系安装定位孔装置设计研究[J].中国科技投资，2019（12）：206. |
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