船用低速柴油機(jī)分段曲軸的拆裝方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及船用低速柴油機(jī)的制造工藝，特別涉及一種船用低速柴油機(jī)分段曲軸的拆裝方法，屬于柴油機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]近年來，為控制航運(yùn)業(yè)氣體排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng)，提高船舶的能效，國際海事組織制定了一系列嚴(yán)格規(guī)則，對(duì)主機(jī)的排放、能效等方面相應(yīng)提出了不少要求。由于當(dāng)前的航運(yùn)形勢(shì)，出于對(duì)運(yùn)價(jià)、油料成本等因素的考慮，超大型船用低速柴油機(jī)在集裝箱船上的應(yīng)用越來越廣泛。由于超大型多缸主機(jī)長度較大(10缸主機(jī)約20多米長)，業(yè)內(nèi)主機(jī)制造廠的設(shè)備難以滿足整體吊裝和發(fā)運(yùn)的要求，同時(shí)曲軸制造廠也無法加工以提供整根曲軸。因此曲軸的結(jié)構(gòu)被一分為二，通過法蘭軸相互連接，從而能夠?qū)⑶S在分段處分為兩大件以便拆裝發(fā)運(yùn)。
[0003]通常而言，曲軸對(duì)于一臺(tái)船用低速柴油機(jī)的主機(jī)的意義就好比一個(gè)人的心臟一般，在主機(jī)的運(yùn)行中扮演著動(dòng)力輸出者的重要角色。目前超大型船用低速柴油機(jī)(9?14缸)的曲軸普遍采用前、后分段式拼接結(jié)構(gòu)，不同于以往的整體式結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖1，分段式拼接結(jié)構(gòu)的船用低速柴油機(jī)的曲軸由前段曲軸2和后段曲軸4拼接而成，機(jī)座由前段機(jī)座I和后段機(jī)座3拼接而成，前段曲軸2和后段曲軸4分別安裝在前段機(jī)座I和后段機(jī)座3上，軸頸處安裝有主軸承蓋7。前、后段的連接處見圖2和圖3，前段曲軸2與后段曲軸4通過沿徑向?qū)ζ吹纳习腈溳?和下半鏈輪6進(jìn)行連接，在上半鏈輪5、下半鏈輪6、前段曲軸2和后段曲軸4上分別設(shè)有多個(gè)連接孔19，連接前鏈輪和曲軸上位置相應(yīng)的連接孔19進(jìn)行同軸鉸削加工形成同鉸孔，然后多個(gè)與連接孔19過盈配合的緊配螺栓分別穿入連接孔19將上半鏈輪5或下半鏈輪6與前段曲軸2和后段曲軸4連接起來，形成完整的曲軸和鏈輪。過盈緊固件一般根據(jù)曲軸制造商給出的分段曲軸連接孔直徑的實(shí)際尺寸，制作相對(duì)應(yīng)的緊配螺栓，經(jīng)加工到對(duì)應(yīng)尺寸后裝入螺栓孔。傳統(tǒng)的緊配螺栓一般使用冷套安裝螺栓、錐度螺檢等。
[0004]如果使用冷套安裝螺栓裝配試車提交，由于螺栓與同鉸孔采用過盈配合，當(dāng)發(fā)運(yùn)前分拆分段曲軸需要拆除螺栓時(shí)，要借助外力從同鉸孔中拆除螺栓，極易造成螺栓與同鉸孔粘咬，導(dǎo)致曲軸和鏈輪的同鉸孔孔壁表面拉傷，從而破壞連接孔19的精度，造成巨大的損失。而如果采用錐度螺栓，則需修改曲軸和鏈輪的連接孔為配對(duì)的錐形，這不僅必須得到船東、船檢認(rèn)可，而且在安裝時(shí)需采用外力頂入使錐面過盈，而拆除時(shí)使用千斤頂頂出也很難避免對(duì)錐孔內(nèi)壁造成損傷。
[0005]因此技術(shù)關(guān)鍵在于，如何找到一種既能達(dá)到傳遞扭矩效果又能滿足拆裝要求的工藝方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)緊配螺栓的使用，對(duì)于大缸徑多缸柴油機(jī)分段曲軸鏈輪的過盈緊固連接而言，其涉及主機(jī)的連接、分解和船廠中再連接的問題，該作業(yè)是世界上行業(yè)內(nèi)船用低速柴油機(jī)制造過程中所面臨的共性生產(chǎn)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，突破現(xiàn)有柴油機(jī)分段曲軸拆分困難的瓶頸，提供一種高效快捷且安全的船用低速柴油機(jī)分段曲軸的拆裝方法及裝置，滿足分段曲軸的連接與拆解要求，既保證連接螺栓與連接孔表面的過盈配合度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車所需扭矩的傳遞，又便于拆卸取出連接螺栓，避免對(duì)連接孔造成傷害，達(dá)到無損拆卸的效果，與此同時(shí)兼顧提高勞動(dòng)效率、優(yōu)化工序流程、降低投產(chǎn)與廢返成本的目的。
[0007]基于上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下:
[0008]—種船用低速柴油機(jī)分段曲軸的拆裝裝置，所述船用低速柴油機(jī)包括有前段機(jī)座、后段機(jī)座、前段曲軸、后段曲軸、上半鏈輪、下半鏈輪和主軸承蓋，所述主軸承蓋在軸頸處將所述前段曲軸和后段曲軸分別安裝在前段機(jī)座和后段機(jī)座上，在前段曲軸、后段曲軸、上半鏈輪和下半鏈輪上分別設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的經(jīng)過同絞加工的多個(gè)連接孔，其特征在于:所述拆裝裝置包括下軸瓦固定工具、機(jī)內(nèi)作業(yè)平臺(tái)、對(duì)中工具、齒輪螺桿泵、前后曲軸連接液壓膨脹螺栓、曲軸鏈輪連接液壓膨脹螺栓、液壓拉伸器、油壓接頭、短止動(dòng)板和長止動(dòng)板；其中，
[0009]下軸瓦固定工具通過螺栓固定于所述船用低速柴油機(jī)機(jī)座的主軸承座上，下部設(shè)有能夠壓制該主軸承座內(nèi)下軸瓦的楔形槽；
[0010]機(jī)內(nèi)作業(yè)平臺(tái)包括兩定距管、工作平臺(tái)和兩固定螺母，兩定距管分別套置于所述主軸承座兩側(cè)的主軸承螺柱上，兩固定螺母將工作平臺(tái)水平地固定在兩定距管之上；
[0011]對(duì)中工具包括一中心帶有螺紋通孔的圓柱形導(dǎo)向銷和一能夠旋入該螺紋通孔的螺栓，該導(dǎo)向銷的外圓與所述多個(gè)連接孔形成滑配合；
[0012]前后曲軸連接液壓膨脹螺栓包括A型液壓螺栓、左液壓螺母、右液壓螺母和錐形襯套，該左液壓螺母和右液壓螺母通過螺紋分別旋接于所述A型液壓螺栓的左端和右端，該A型液壓螺栓外周上設(shè)有靠近左端的錐形連接面，該錐形連接面上設(shè)有油槽，所述A型液壓螺栓設(shè)有開口在右端且沿軸向的中心油孔，該中心油孔與所述油槽相通，所述錐形襯套設(shè)有錐形內(nèi)孔且套置于所述錐形連接面上；
[0013]曲軸鏈輪連接液壓膨脹螺栓包括B型液壓螺栓、左液壓螺母、右液壓螺母和錐形襯套，該左液壓螺母和右液壓螺母通過螺紋分別旋接于所述B型液壓螺栓的左端和右端，該B型液壓螺栓外周上設(shè)有靠近右端的錐形連接面，該錐形連接面上設(shè)有油槽，所述B型液壓螺栓設(shè)有開口在右端且沿軸向的中心油孔，該中心油孔與所述油槽相通，所述錐形襯套設(shè)有錐形內(nèi)孔且套置于所述錐形連接面上；
[0014]短止動(dòng)板為帶沿的圓管，套置于所述A型液壓螺栓之外并且所述連接孔之內(nèi)，該短止動(dòng)板的長度與所述A型液壓螺栓相配；
[0015]長止動(dòng)板為帶沿的圓管，套置于所述B型液壓螺栓之外并且所述連接孔之內(nèi)，該長止動(dòng)板的長度與所述B型液壓螺栓相配。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的導(dǎo)向銷的材質(zhì)為HT200。
[0017]本發(fā)明的另一技術(shù)方案是:
[0018]一種采用上述拆裝裝置的船用低速柴油機(jī)分段曲軸的拆裝方法，其包括安裝方法和拆卸方法；
[0019]所述安裝方法包括如下步驟:
[0020]I)安裝前段機(jī)座和后段機(jī)座--所述前段機(jī)座和后段機(jī)座依次落座進(jìn)行拼接并且水平調(diào)整到位，通過螺栓緊固連接；
[0021]2)安裝前段曲軸和后段曲軸一一將所述前段曲軸和后段曲軸分別吊入前段機(jī)座和后段機(jī)座，保證1#缸處的曲軸位于上死點(diǎn)位置；
[0022]3)安裝下軸瓦固定工具和機(jī)內(nèi)作業(yè)平臺(tái)一一拆除前段機(jī)座和后段機(jī)座上與分段連接處前、后相鄰的主軸承蓋，將所述下軸瓦固定工具安裝于主軸承座上，使所述楔形槽壓制該主軸承座內(nèi)的下軸瓦，將所述兩定距管分別套置于主軸承座兩側(cè)的主軸承螺柱上，通過所述固定螺母將所述工作平臺(tái)水平地固定在兩定距管之上；
[0023]4)前段曲軸和后段曲軸對(duì)接且連接孔對(duì)中一一盤車調(diào)整，使前段曲軸和后段曲軸上相應(yīng)的連接孔位置相對(duì)，并將后端曲軸向前頂推至與前段曲軸完全接觸貼合，使用所述齒輪螺桿泵將三個(gè)所述對(duì)中工具分別頂入其中三個(gè)連接孔，并同時(shí)置于前段曲軸和后段曲軸的連接孔中，使前段曲軸和后段曲軸連接孔對(duì)中同軸度< 0.05_，從而使前段曲軸和后段曲軸的連接孔配對(duì)調(diào)整位置到位，所述三個(gè)連接孔分別位于下半部的最底部和緊鄰所述上半鏈輪與下半鏈輪拼接處的上半部的兩側(cè)；
[0024]5)安裝上半鏈輪一一將所述上半鏈輪吊裝于對(duì)接的前段曲軸和后段曲軸上，將位于上半部中的一個(gè)對(duì)中工具繼續(xù)進(jìn)推至同時(shí)置于上半鏈輪和后段曲軸的連接孔中，使上半鏈輪、前段曲軸和后段曲軸的連接孔同軸度對(duì)中到位；
[0025]6)在上半鏈輪連接孔中安裝前后曲軸連接液壓膨脹螺栓一一在除緊鄰上半鏈輪與下半鏈輪拼接處的兩個(gè)連接孔之外的其它上半鏈輪的連接孔中，通過盤車依次安裝所述前后曲軸連接液壓膨脹螺栓，將上半鏈輪、前段曲軸和后段曲軸連接起來；
[0026]7)安裝下半鏈輪一一通過盤車將安裝了上半鏈輪的前段曲軸和后段曲軸旋轉(zhuǎn)180°，使1#缸處的曲軸位于下死點(diǎn)位置，將所述下半鏈輪吊裝于對(duì)接的前段曲軸和后段曲軸上，并與上半鏈輪拼接緊固連接；
[0027]8)安裝