船舶建造质量检验-第六章-轴系及螺旋桨制造和安装检验.doc

第六章 轴系及螺旋桨制造和安装检验
第一节 螺旋桨、轴和尾轴管加工检验
一、 螺旋桨锥孔加工检验
（一） 锥孔检验内容
主机扭矩通过螺旋桨轴传递给螺旋桨，使船舶推进，故对螺旋桨与螺旋桨轴的锥孔与锥体配合有严格要求。船厂一般要对到厂的螺旋桨锥孔与螺旋桨轴进行刮配，故要求螺旋桨制造厂在锥孔处留有0.2~0.4mm的刮配余量。下面介绍船厂对螺旋桨锥孔的检验，检验内容如下：
1.以螺旋桨轴锥体部位为依据，用手工方法修刮螺旋桨的锥孔，检验螺旋桨锥孔与螺旋桨轴锥体接触情况是否符合要求。
2.对有键螺旋桨的键槽进行检验。
（二） 检验方法与要求
1.螺旋桨锥孔检验
(1)在螺旋桨轴锥体部位涂上薄薄一层色油，套入螺旋桨锥孔内，检查螺旋桨锥孔色油接触情况，要求锥孔内色油接触均匀，在每25×25(mm2)面积上不少于3个接触点。按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》规定，在螺旋桨轴与螺旋桨套合之前，桨壳与轴锥部的实际接触面积应不小于理论接触面积的70%（有键螺旋桨为65%）。一般来说，锥孔接触点大端较小端略硬一些为好。
对于无键连接螺旋桨，除按上述要求外，还应在螺旋桨锥孔两端各留有100~150mm“无槽区”，因该处用以建立径向油压。为确保螺旋桨液压安装过程油压的建立，减少液压油外泄，经修刮后的锥部两端无槽区部分的接触，应明显地好于中间部分，即用色油检查时，色点要多于中间部位。
(2)锥孔修刮后，螺旋桨铀锥体部分在锥孔内的相对位置，应满足图纸或工艺技术要求。(3)用0.03mm塞尺检查锥体两端连接处，插入深度应不超过10mm，宽度应不超过15mm。
(4)锥孔修正后，螺旋桨大端平面在螺旋桨轴上的轴向位置，应有标记或作出原始记录，供安装时参考。
(5)检验时注意点：
①螺旋桨锥孔加工时，应四周均匀地修刮，以保持同轴度与垂直度。用角度尺检查，不大于0.15mm/m。
②螺旋桨安装时，根据其锥度大小一般要压进10mm以上（大致能使螺旋桨锥孔径向扩张0.5mm以上），而螺旋桨锥孔小端未作修刮会造成象桶箍一样的颈圈，使泵油大量漏油，并影响安装。为此，在螺旋桨锥孔加工检验后，还必须对该部分沿纵向作相应的刮削。
2.螺旋桨键槽检验
螺旋桨键槽按螺旋桨轴配妥的键进行加工，要求与键的配合为动配合，能用手将键推动，键与槽二侧面之色油接触应均匀，接触面积每侧均不得少于65%。安装后用0.05mm塞尺检查键侧隙，插入深度应不大于20mm。键的顶部应根据键高留有0.30~1.00mm（或以键高的2%计算）空隙。
二、 轴加工检验
船舶的推进轴系包括螺旋桨轴、中间轴、推力轴及其连接件。螺旋桨轴、中间轴、推力轴等大型锻件均由配套厂提供，并按船级社规范要求提供锻件的力学性能、化学成分、热处理、探伤等检验报告。船检部门在锻件上敲有认可标记和编号，并签发产品合格证书。船厂按批准的图纸及工艺要求对轴系毛坯件进行机械加工。
（一）检验内容
1．轴系的产品检验标记移植；
2．轴系的加工尺寸及精度检验；
3．轴的表面探伤检验；
4．螺旋桨轴铜套（如有时）加工检验；
5．螺旋桨轴锥体键槽与键检验；
6．轴系连接法兰螺孔及螺栓加工检验。
（二）检验方法与要求
1．标记移植
在机加工过程中，螺旋桨轴、中间轴、推力轴等毛坯件上的船检标记被去除之前需进行标记转移。首先，由有关船级社验船师检查原标记，然后由检验员将标记内容全部记录下来（也可采用将原标记用纸拓印下来），并由验船师在记录上签字。轴加工完工后，将标记移植到船级社规范规定的部位上，在完工检验时由验船师确认。
2．机械加工尺寸及精度检验
螺旋桨轴、中间轴、推力轴按图样及工艺技术要求机械加工后，应对其加工的尺寸、表面粗糙度、圆度、圆柱度、轴的径向和端面跳动、轴的圆弧过度处及螺纹进行检验。上述检验应在机床上进行，其检验方法与要求分述如下：
（1）机加工尺寸检验
轴的最后机械加工应符合施工图样规定的尺寸，其工作轴颈外圆（或轴套外圆）应用外径千分尺测量垂直与水平两个位置的尺寸。
（2）表面粗糙度检验
轴的最后加工段的表面粗糙度，应按表6-1所示轮廓算术平均偏差Rδ值要求。此项工作可用粗糙度仪测量，也可用表面粗糙度样板来对照（工厂一般使用样板对照）。
顺
号
项 目
Rδ （μm）
备 注
D
＜500mm
D
≥500~100mm
D
≥1000~1750mm
1
1.推力轴工作表面
0.16~0.32
0.32~0.63
0.63~1.25
当比压力大于15MPa时
2.推力环工作表面
0.32~0.63
0.63~1.25
1.25~2.5
2
1. 工作轴颈装可拆联轴节或螺旋桨的轴表面
2. 推力轴与推力环圆角处的过渡表面
3. 法兰端面及外圆表面
4. 圆柱形铰制螺栓孔的表面
5. 圆锥形铰制螺栓孔的表面

0.3~1.25

1.25~2.5

2.5~5

D＞5mm
D平均≥50mm

3
1. 安装轴颈套轴套处轴表面
2. 法兰的R圆角处过渡表面
3. 键表面
4. 可拆联轴节内孔的表面

1.25~2.5

2.5~8

8~10

5.圆柱形铰制螺栓的配合表面(平均直径D,mm）
D≤25
0.63~1.25
1.25~2.5
2.5~5

25＜D≤50
1.25~2.5
2.5~8
5~8

6.螺旋桨孔的表面
1.25~2.5
2.5~8
8~10

7.轴套内孔与表面(长度l,m)
l＜0.25
0.16~0.32
0.32~0.63
0.63~1.25

0.25＜l≤50
0.32~0.63
0.63~1.25
1.25~2.5

0.50＜l≤0.75
0.63~1.25
1.25~2.5
2.5~8

0.75＜l≤1.00
1.25~2.5
2.5~8
8~10

4
1. 轴及零件的非工作表面
2. 空心轴内孔精加工后的孔表面
3. 键槽的工作表面

2.5~5

8~10

10~12.5

（3）圆度及圆柱度检验
轴、轴套、联轴节的工作表面或内、外圆柱形配合表面的加工公差，应符合表6-2的规定值。测量时应做好记录。
①轴、轴套的圆柱度检验方法：用千分尺测量相距100mm的两处直径的差值，允许偏差不大于0.01mm。按轴径的长度确定偏差值的要求，判断轴的圆柱度。
②轴、轴套的圆度检验方法：用内、径千分尺测量轴同一个断面的垂直与水平二组直径之差，其偏差应在规定范围内。
表6-2 轴、轴套的圆度及圆柱度公差 单位：mm
直径D
≤120
＞120~180
＞180~260
＞260~500
＞500~800
＞800
圆度及圆柱度
≤0.025
≤0.035
≤0.045
≤0.055
≤0.065
≤0.075

（4）径向跳动量检验
①工作轴颈或轴套的外表面、轴锥体的径向圆跳动量，其最大值应符合表6-3的规定数值（用 顶针法对整根轴的径向圆跳动量数值进行测量）。
表6-3 轴径向圆跳动量公差 单位：mm
序号
轴长与轴径之比（L/D）
径向圆跳动量公差
1
≤20
≤0.030
2
＞20~35
≤0.040
3
＞35~50
≤0.050
4
＞50~65
≤0.065
5
＞65~80
≤0.090
6
＞80
≤0.120
注：1.校验时，中间不设中间支承，当L/D超过35时，准许在轴中间部分托一只上盖松掉的活动支承；当L/D超过100时，轴中间部位可设两只松掉上盖的中间支承，其位置最好与实船的轴承相一致。
2.测量后,计算整根轴的径向圆跳动时,考虑其方向性应根据各档校验出来的径向圆跳动量及其位置。在计算一根轴的径向圆跳动时，应将各方向中最大的数值选出，再把与它呈180°相反方向位置的最大数值加起来，即为该轴的径向圆跳动量。如有困难时，则可取小于180°反方向位置的一个最大数值。
3.测量出各档径向圆跳动量数值，轴本身的几何精度误差应包括在内。
②轴的非工作部分（即轴颈外）径向圆跳动量，不得超过表6-3规定数值的2倍。
③法兰跳动量检验。法兰端面边缘处的轴向跳动量应符合表6-4规定数值。
表6-4 法兰端面边缘处的轴向圆跳动量公差 单位：mm
顺号
法兰直径D
允许端面边缘处轴向圆跳动数值
备 注
1
≤250
≤0.03
推力轴的首端法兰面边缘处的轴向圆跳动量,在任何情况下都不得超过0.03
2
＞250~500
≤0.04
3
＞500~800
≤0.05
4
＞800
≤0.06
法兰外圆径向圆跳动量应符合表6-5规定数值。
表6-5 法兰外圆径向圆跳动量公差 单位：mm
顺号
法兰直径D
允许径向圆跳动量公差
1
≤250
≤0.02
2
＞250~500
≤0.03
3
＞500~800
≤0.04
4
＞800
≤0.05

④跳动量检验方法。将百分表水平装在轴所测量的部位，表头要垂直工件，转动一周观察百分表摆动范围。测量后，计算整个轴的径向圆跳动，方法可参见表6-3注2所述的有关要求。
（5）轴法兰端面检查
轴法兰端面的平面度应符合表6-6规定数值。
表6-6 轴法兰端面平面度公差 单位：mm
序号
法兰直径D
轴法兰端面平面度公差
备 注
1
≤500
≤0.03
不允许用凸度，只允许有凹度
2
＞500~800
≤0.04
3
＞800
≤0.05
测量时使用一把比法兰直径长的刀口直尺，将刀口一面垂直放在法兰平面上，观察平面是否平整。若有缝隙，则用塞尺进行检查，其平面度应符合要求。
（6）螺旋桨轴螺纹、螺母检验
螺旋桨轴的螺纹直径较大，一般在M400×6~M500×6范围内，工厂没有这样大的标准螺纹环塞规，为此，螺旋桨轴的螺纹只能按预先加工好的螺母进行单配。
①螺旋桨轴螺母检验。螺母内螺纹加工后，用螺纹标准齿形样板检查齿形及齿距，并用内径千分尺测量螺纹内径尺寸。
②螺旋桨轴螺纹检验。螺旋桨轴螺纹加工后，将螺母旋入，要求两者组成的配合为中等的紧密配合，并可用板手轻便地拧入螺母。
另一种检验螺旋桨轴螺纹与螺母间隙的方法，是在螺母上平面放一只百分表，下面用油泵顶高螺母，然后再放下来，百分表读数的摆动值即为总间隙。此间隙应符合工艺技术要求或螺纹标准规定的精度。
螺旋桨轴螺纹的表面粗糙度应符合图样规定的要求。
（7）可拆联轴器孔的加工检验
在螺旋桨轴锥体部位涂上薄薄一层色油，套入可拆联轴器孔内，检验联轴器锥孔色油接触。要求锥孔内色油接触均匀，在每25×25(mm2)面积上不少于3个接触点，接触面积不少于理论接触面积的70%。锥孔接触点应大端较小端硬一些。另外，装配后的锥孔小端平面至轴锥体小端平面应留有足够的距离，其值按图样、工艺技术要求，也可按下式计算：
B=（0.02~0.03）L
式中 B—平面间距离（mm）;
L—锥体长度（mm）。
（8）推力轴检验
①推力环两端面的跳动量应符合表6-7规定的数值。
表6-7 推力轴推力环端面全跳动量公差 单位：mm
序号
推力轴的基本轴径D
允许两端面的端面全跳动量
备 注
1
≤300
≤0.020
不允许有凸度
2
＞300~500
≤0.025
3
＞500~800
≤0.030
4
＞800
≤0.035
端面跳动量的测量方法：百分表头垂直放在推力环两端百的边缘处，将轴转动360°，观察百分表摆动的最大与最小值之差，即为端面全跳动量。
②推力轴轴径、轴跳动、法兰跳动等要求同前。
③推力块研配要求：用色油检查，在每25×25（mm2）面积上接触点不得少于5点，且均匀分布。研配好的推力块应与推力环做好相配位置记号，推力轴承间隙参见CB*3103《船舶推进轴系滑动推力轴承》的有关规定。
（9）轴颈过渡处的检验
轴机加工后，应按图样要求对轴颈的过渡处进行检验。由于过渡处容易因应力集中而产生裂缝，为此对该处加工有严格要求：须按照图样规定的圆弧，预先做好圆弧样板，并按此样板进行施工和检验。检查时，要求样板与轴颈圆弧间基本上不漏光，表面粗糙度应符合图样要求。
螺旋桨轴螺纹跟部的退刀槽也应有光顺的圆弧，检验方法同上。
（10）测量记录
中间轴、螺旋桨轴、推力轴机加工后，应出具测量报告。中间轴测量记录见表6-8所示，螺旋桨轴测量记录见表6-9所示，推力轴测量记录见表6-10所示。
表6-8 中间轴跳动量及轴径测量记录表

跳动量 单位：mm
A
b
c
d
e
f
g

轴径测量 单位：mm
位置
A
B
C
D
E
F
标准

实侧

表6-9 螺旋桨轴跳动量及轴径测量记录表

跳动量 单位：mm
d
b
c
d
e
f
g
H

轴径测量 单位：mm
位置
A
B
C
D
E
F
G
标准

实侧

表6-10 推力轴跳动量及轴颈测量记录表

跳动量 单位：mm
a
b
c
d
e
f
g
h

轴径测量 单位：mm
位置
A
B
C
D
E
F
G
标准

实侧

3．轴表面探伤检查
已加工完毕的中间轴、螺旋桨轴、推力轴等，应作磁粉或着色表面探伤检查，其检查区域为：
（1）螺旋桨轴锥度处；
（2）法兰圆角处；
（3）轴承端圆弧过渡处；
（4）轴承处。
具体探伤范围及部位按船舶入级规范要求进行，探伤评定标准按规范或图样，工艺要求。探伤报告应向验船师提交。
5．螺旋桨轴热套的加工检验
对于采用铁梨木（桦木）轴承，用海水进行轴承润滑的螺旋桨轴，应在螺旋桨轴轴径上热套铜质轴套，铜套由几节组合而成。
（1）铜套热套前的检验
①内径应加工到图样或工艺规定的尺寸（须考虑热套时过盈量），外径每边应放1~2mm的加工余量。加工后，用内径千分尺测量铜套内径尺寸，应符合图样要求。
②进行水压试验，试验压力0.2MPa，并在此压力下至少保持5分钟，轴套不得有任何裂纹或渗漏现象。
③测轴套与轴的配合过盈量，具体见表6-11所示数值，并做好原始记录。
测量时使用的内、外径千分尺应相互核对，并消除误差。
表6-11 轴套与轴配合的过盈量 单位：mm
顺号
轴颈直径D
平均过盈量（按轴颈%）
备 注
1
≤100
0.08~0.12

2
＞100~200
0.07~0.11
3
＞200~300
0.06~0.10
4
＞300~400
0.05~0.09
5
＞400~500
0.04~0.08
6
＞500~600
0.035~0.075
7
＞600~800
0.03~0.065
8
＞800~1000
0.025~0.05
（2）铜套热套后的检验
①复精加工后，轴套接缝处应进行油压试验，试验压力不得低于0.2MPa，并在该压力下至少保护5分钟，轴套接缝处不得有任何裂纹或渗漏现象。试验结束后，应将泵油空间用红粉白漆或环氧化树脂等捻没封死，泵油孔用螺塞或其他办法闷死。
②检验轴颈直径、跳动量等数据，验收要求测量方法同前。测量记录见表6-9（其中的图形改为铜套结构，其余相同）。
5．螺旋桨轴锥体键槽与键检验
（1）键槽检验
螺旋桨轴桨端的锥体键槽与螺旋桨轴可拆法兰联轴器锥孔键槽的检验要求：
①健槽宽度误差不大于0.01mm；
②键槽侧的底面应圆弧过渡；
③螺旋桨轴锥体大端的键槽，从槽底到轴表面应加工成渐渐上升的雪撬形，键槽前端表面呈汤匙形。按图样要求检验其形状，并修正其圆弧度，表面应光顺，粗糙度应符合图样要求。
（2）键的装配检验
键两侧面的接触面积不少于75%，与键槽相配时，其75%的长度上应插不进0.05mm塞尺，键底与槽底的接触面积应不少于40%，不得悬空。用小锤敲击听回声的方法检查。
1．轴系连接法兰螺孔及螺栓加工检验
（1）连接法兰铰孔前对中检验
轴系两法兰铰孔前对中，可将配对的轴安放在支架上进行，见图6-1所示。要求两法兰间接触紧密，用0.03mm塞尺不能插入。两法兰的偏移和曲折值应符合表6-12规定的数值。两法兰的偏移和曲折检验见图6-2所示。校中后须经检验员检验确认。
检验方法：用钢皮直尺、塞尺测量，可用百分表校外圆。

图6-1 轴对中示意图
1- 中间轴；2-绞孔后标记；3-螺旋桨轴；4-支架

图6-2 两法兰的偏移和曲折检验
b-中心偏移值；m1-法兰上口间隙；m2-法兰下口间隙；S-曲折值
表6-12 两法兰的偏移和曲折公差 单位：mm
序号
法兰外圆D
两法兰的偏移和曲折值公差

≤500
≤0.02

＞500~800
≤0.03

＞800
≤0.04

（2）法兰螺栓孔检验
轴对中后，在轴的法兰上进行铰孔，螺栓孔和与其相配的螺栓精度要求及配合值见表6-13所示。孔的表面粗糙度应符合图样要求，孔的锥度方向应与螺栓安装方向一致，即顺锥度。
表6-13 螺栓、螺栓孔加工精度 单位：mm
螺栓直径
＜30
30~50
50~70
70~100
配合值
0~0.01
-0.005~+0.005
-0.015~0
-0.02~0.005
螺孔
圆柱度
0.02
0.02
0.03
0.03
圆度
0.01
0.01
0.02
0.02
螺
栓
圆柱度
0.015
0.015
0.02
0.02
圆度
0.01
0.01
0.015
0.015
检验方法：用内径分厘卡测量孔的上下、左右两个方向，以及孔长度方向的数值，其结果应符合表6-13所示的要求，并作好原始记录。
锥形螺栓孔的锥度检查可在锥形螺栓表面涂色油，检查锥形螺栓孔色油接触情况，要求接触均匀。
（3）法兰螺栓加工检验
①按法兰孔配制螺栓，圆柱形螺栓孔所配的螺栓应保证与孔有0~0.01mm范围内的过盈量。其过盈量可参见表6-13所示。
②圆柱形螺栓孔、圆锥形螺栓孔与螺栓的配合，要求接触均匀，且接触面积在75%以上。
③圆锥形螺栓安装后，大端锥体必须凸出法兰平面5~10mm，以保证有修配余量。用0.03mm塞尺检查锥体大端，局部可插入，深度不得超过3mm。
④圆柱形螺栓装配后，圆柱体前端平面应缩进法兰平面6~12mm。
⑤螺栓头和螺母的支撑平面应紧密接触，用0.05mm塞尺检查，应在75%周长上不能插进。
⑥检验方法：圆柱形螺栓与螺栓孔的配合可用内外径分厘卡测量。螺栓圆柱体前端平面与法兰平面的距离，可用钢皮尺或游标卡尺测量螺栓圆柱体长度与法兰尺寸之差获得。螺栓与螺栓孔接触的检查方法：将紧配螺栓安装后，再拆下来，看螺栓与螺栓孔的接触情况。
（4）螺栓制造检验
①法兰连接螺栓的材料必须经验船师认可。
②锻造后应进行热处理，并做力学性能试验。
③螺纹应严格按环塞规要求进行加工与检验。
④螺栓加工完毕后，应对螺栓表面进行磁粉探伤检验，并出具探伤报告。
⑤向船级社申请船用产品检验，验船师根据工厂提交的图样、材质报告、热处理报告、无损探伤报告和加工尺寸记录检验认可后，在螺栓规定部位敲上船检认可标记。由船级社签发产品检验合格证书。
三、 轴系拉线检验
主机轴系定位，目前经常使用的有轴系拉线法和轴系照光法，以确定轴系中心，进行尾轴管镗孔及主机定位。下面阐述的是轴系拉线检验方法。
（一）检验内容
1．检查拉线前应具备的条件。
2．检查轴系中心线与舵系中心线的相交度或垂直度是否符合要求。
3．确定尾轴管镗孔中心（要经过钢丝挠度修正），划出尾轴管切削圆并测量尾轴管的厚度及偏差。
（二）检验方法与要求
1．拉线前应具备的条件
（1）对船体建造进度的要求
①机舱前壁以后和上甲板以下的船体结构的主要焊接工作和矫正工作应结束；机舱前舱壁向船首的一条环形大接缝焊装结束。
②主船体尾部区域的双层底、尾尖舱，机舱内与船体连接的舱室和箱柜的密性试验工作应结束，固体压载安装固定。
③船体基线挠度应在规定范围内，机舱前舱壁与尾尖舱轴壳之间全长范围内的挠度差为±25mm，相邻横舱壁之间挠度差为±15mm。划出船体基线与船体中心线并做出标志。拆去上述区域所有的临时支撑。
④除上述要求外，其他船体结构施工仍可根据船厂建造进度进行，但在轴系找中时，凡影响轴系找中的上层建筑的吊装工作应停止。
（2）对周围环境的要求
①由于气候温差会使船体变形，故拉线要求在不受阳光暴晒、温度急剧变化情况下进行，一般在晚间或阴天进行找中比较适宜，以避免船体变形影响轴系中心线的准确性。
②拉线时应停止所有会发出严重噪声和振动的作业。
（3）钢丝线挠度修正
目前建造的万吨级船舶，轴系拉线长度大致在20~35米左右。若用φ0.8mm的钢丝线拉线，拉紧力选用600N，经计算，中间处的挠度分别为3.3~10.18mm。轴系长度较长的船舶，挠度值更大，为此，要轴系保持中心直线线，就要根据轴系拉线时各轴承点所处位置进行挠度修正，以确保轴系直线性。
挠度修正值可按下式计算：
y=g·X(L－X)／0.99·2G
式中 y－挠度修正值（m）；
g－钢丝线单位重量（N／m）；
L－钢丝两基准点间的距离（m）；
X－所求挠度到基准点距离（m）；
G－钢丝拉紧力（Ｎ）。
钢丝线拉紧力和单位重量可从表６－１４中规定选用。
表６－１４ 钢丝线重量、拉紧力表
钢丝直径（mm）
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
钢丝线单位重量(N/ m)
0.0154
0.0222
0.0302
0.0395
0.0499
0.0617
推荐拉紧力(N)
196.0
~294.2
294.2
~392.3
392.3
~490.4
539.4
~637.5
686.5
~784.6
833.6
~931.7
较长轴系也可以采用投射仪与拉钢丝线相结合的方法。
2．轴、舵系拉线
轴系拉钢丝线与舵系拉钢丝应同时进行。拉轴系及舵系钢丝线的基准点要求如图6-3所示，轴系找中的尾部基准靶应布置在尾部零号肋骨的后方，在舵系中心之后的h点。首基准靶布置在机舱内前部G点，基准靶应牢固固定。靶芯应与船体中心线平行或重合，允许偏差±1mm。舵系则按舵机平台之上与舵销承座之下两个理论基准点。上述拉线基准点需经检验员确认，车间按此基准点进行轴系与舵系的拉线。
3．检验要求：
（1）轴系中心线与舵系中心线相交度不大于3mm。两线垂直度不大于1mm/m。
检验两线相交度可用钢带尺，检查十字线垂直度可用预先制作的十字形样板，也可用其它几何测量法。
（2）确定尾轴管镗孔中心。根据轴系钢丝线确定尾轴管中心（注意要经挠度修正）的检验方法，如图6-4所示，根据钢丝线，用钢直尺在尾轴管平面划双十字线，然后在尾轴管内孔放入中心木架，将尾轴管平面的双十字线反划到中心木架上，再按挠度修正值，借高定出中心点，按此中心点在尾轴管端面划切削圆及检查圆并在线上打上圆冲眼。
另一种检验方法是在拉线时预先在尾轴管内放入一个划线套筒，钢丝通过该划线套筒孔，拉线后高速划线套筒内孔与钢丝线同心（一般用内卡钳测量），然后再按挠度修正值借高（用外径分厘卡及内卡钳测量借高量），根据该套筒用专用划线工具在尾轴管端面划切削圆及检查圆并在线上打上圆冲眼，见图6-5所示。
用上面两种方法划线后，要测量切削圆至尾轴管外缘的尺寸，尾轴管厚度应符合中国船级社《钢质海船入级与建造规范》的规定，即尾轴管厚度在镗削完毕后应不小于t=0.1ds+60(mm)
式中 t—轴壳壁厚度（mm）；
ds—推进轴的直径(mm)。
在轴系长度小于15米时，轴系拉线可直接用上面介绍的拉钢丝线的方法来确定轴系的理论中心线。这个方法虽然是一种老的方法，但因操作简便，不需要特殊的设备，所以沿用至今。

图6-3 轴系拉线示意图

图6-4 用划双十字线确定中心

图6-5 用划线套筒专用工具确定中心
1－钢丝；２－划线套筒；３－检查圆；４－切削圆
对于轴系长度大于15米的大中型船舶，拉线法仅作为检查轴系与舵系的相交度和垂直度，及检查基座垫片厚度等初步确定中心之用。由于各测量点要随拉线位置修正，且修正量大，会影响轴系中心线的精度，为此在通过拉线初步定出中心的基础上，须采用投射仪照光确定轴系中心。
四、 轴系中心线的定位检验
投射仪照光找正轴系中心的最大优点是准确度高，且操作方便。目前我国万吨级以上的大型船舶（轴系长度一般都在35米以上）或精度要求高的船舶，在完成拉钢丝线初步找中后，都采用投射仪照光确定轴系中心。
（一）投射仪及照光的工具检验
光学投射仪应有认可的计量单位的检定合格证，且在有效期内。
照光用的光靶十字线应经认可的计量单位校准，其十字线与圆应同心。
外圆与支架套筒的间隙应在规定范围内。
（二）照光前应具备的条件
照光前，船体的建造进度与照光环境要求，可参见本节轴系拉线前应具备的条件。
轴系照光的前后两个基准点G、h，见图6-6所示，该基准点由船体制造部门提供，作为投射仪找中心线的依据。
（三）检验内容
1．光学投射仪调整中心应与船体制造部门提供的两个基准点的中心保持同一个中心，其偏差应在规定范围内。
2．以调整好的光学仪中心为基准，逐个调整尾轴管轴承端面处的光靶中心，使其与光学仪中心一致。
3．按照光靶中心划出各道轴承端面的镗削圆及检验圆。
（四）检验方法与要求
1．调整投射仪中心

图6-6 轴系照光示意图
投射仪按G、h两个基准点调整同心（可经过拉轴系钢丝线将h点移植到轴壳后端，即图上A点），将其十字线分别投到A、G二点，与靶上的十字线重合，若偏差不大于±0.5mm，可认为投射仪中心已调好。
2．调整尾轴管端面光靶中心
投射仪中心调整好后，应将投射仪十字线投到尾轴管前、后轴承壳两端面的光靶上。调整靶芯位置，使靶芯上十字线完全与投射仪上的十字线同心。用同样方法调整好所有轴承端面的投射光靶中心。
3．划出轴承端面的加工圆及检验圆。
按投射仪中心调整好尾轴管端面的照光靶后，将照光用的十字型靶芯取出，换上专用划线工具，按图样尺寸在轴管端面划出切削圆和检验圆，并在两个圆上敲上圆冲眼。划线时检查员应在场，以检查划线及敲圆冲的准确性。划线专用工具可参见图6-5所示。
五、 尾轴管镗孔检验
大中型船舶的尾轴管或隔舱壁加强垫板等是与船体整体焊在一起的，以尾轴管或隔舱壁孔端面上所划出的镗孔圆和检查圆作为镗排校中的依据，进行镗孔加工，使尾轴管中心符合轴系中心。
（一）镗孔准确度要求
镗孔质量与镗孔工具，包括镗排、支承架、传动装置等的准确度有密切关系，因此在镗孔前应对镗孔工具的准确度进行检查，其要求：
1．镗排：圆度不大于0.03mm;挠度不大于0.04mm;圆柱度不大于0.03mm。
2．镗排支承架轴承：支承架轴承间隙控制在设计图纸要求之内。
3．传动机构：齿轮啮合良好，传动轴承间隙符合要求。
（二）检验内容
1．尾轴管精镗前，应对镗排中心进行检验。
2．尾轴管镗孔后，用复照光方法检验尾轴管中心。
3．尾轴管镗孔加工尺度和粗糙度检验。
（三）检验方法与要求
1．尾轴管镗孔要求
尾轴管镗孔必须按图样尺寸分两个阶段进行，即粗镗与精镗。粗加工后，必须对镗排中心再一次校中，方可进行精镗，以确保镗孔中心符合要求。其方法是在精镗前，按尾轴管端面的检验圆线为依据，用划针盘检查上、下、左、右四个位置，使镗排中心和检验圆的中心重合（偏差控制在±0.03~0.1mm范围内），然后进行精加工。
精镗的切削余量不宜太多，一般控制在小于0.5m的范围内，须一次镗出，不允许接刀。镗削中由于刀具的磨损会造成孔径呈圆锥度，根据螺旋桨轴轴承顺锥度压入才能有足够的紧固力的要求，精镗的进刀方向应和螺旋桨轴轴承压入方向一致。
2．复照光检查镗孔中心
镗孔后，孔的中心线与轴系理论中心线的偏差应小于0.15mm/m。
检查方法：在已镗好的尾轴管前、后轴孔内，分别放上照光靶，并按照镗孔圆调整其靶心，使之与镗孔中心完全一致。
按图6-6所示的A、G两基准点高速投射中心，然后将投射仪十字线投到轴管，如图6-7所示的B、D、C处的光靶十字线上，检查其中心偏差（即为该处的镗孔中心偏差值），中心偏差按长度计算应小于0.15mm/m。

图6-7 复照光示意图
注：如尾轴管没有工艺孔，而B点无法测量时，B点可后移至可测位置。
另一种检查方法是按图6-7所示调整投射仪，按A、C基准点，使投射仪中心与A、C两点中心一致，然后将十字线投射到图6-6所示的G点的基准靶上，检查其偏差值（按长度计算小于0.15mm/m）。
复照光中心应作出记录。
中心偏差的测量方法是利用光学投射仪内部的一个平行镜，转动平行镜角度，即可在投射仪微调盘上读出其偏差值。投射仪可读出的最大偏差为±1.2mm，原理见图6-8所示。
3．尾轴管镗孔质量检查
（1）尾轴管内孔镗孔后应对镗孔质量进行检验。表面粗糙度应符合图样要求，圆柱度和圆度的公差不低于H9，具体见表6-15所示，同轴度偏差值不大于0.08mm，圆柱度方向应与轴承压入方向一致。
表6-15 尾轴管孔圆柱度、圆度公差 单位：mm
轴 径
公 差
≤120
≤0.015
＞120~180
≤0.020
＞180~260
≤0.025
＞260~360
≤0.030
＞360~500
≤0.035
＞500~700
≤0.040
＞700~900
≤0.050

图6-8 用投射仪平行镜测偏差原理图
随着造船技术不断进步，目前大型船舶的尾轴管衬套普遍采用白合金轴承，因此对尾轴管镗孔的圆度要求也相应有了提高，大于500mm的孔，圆度应控制在不大于0.03~0.05mm。
（2）测量工具一般采用内径千分尺、外径千分尺、直尺和塞尺。测量时须注意：
①外径千分尺必须用标准样棒进行校对。
②为了得到孔径的正确尺寸，测量应在内外温差小的时候进行，如在阴雨天或晚上进行。
③测量时，测量人员的手必须握在千分尺有绝缘材料的部位，以免手的温度传给千分尺而造成千分尺伸长，影响测量的正确性。
④测量部位一般选择在孔的长度方向，测量前、中、后三点，每点测量上下、左右两个方向的尺寸，这样可得出孔加工后的圆柱度和圆度偏差。
⑤为确保测量数据的正确性，在测量上述数据时，应先用内径千分尺测量，然后用外径千分尺复核，正确无误后才能作为加工尾轴承的外圆的依据。
⑥尾轴管端面的切削平面应垂直于中心线，垂直度公差值不大于0.01mm/m，可用直尺、塞尺检查。
（四）测量记录
尾轴管镗孔测量记录参见表6-16所示。

温度：C
孔径测量记录
后轴承处尾管

测量日期
环境温度
尾管温度
量具温度
孔径(mm)

测量位置
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A

B

C

D

和

温度差平均值
平均值

孔径测量记录
前轴承处尾管
测量日期
环境温度
尾管温度
量具温度
孔径(mm)

测量位置
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A

B

C

D

和

温度差平均值
平均值

六、 尾轴管前后轴承加工检验
目前，大型船舶尾轴管轴承采用铁梨木轴承结构的逐渐减少，而使用巴氏合金轴承的在增多。由于巴氏合金轴承具有磨损小，使用寿命长，修复比较容易的优点，因此深受使用者欢迎。目前，船厂大都采用专业厂生产的半成品尾轴管轴承，即所提供的轴承内孔（巴氏合金）已加工好，仅在轴承外圆还留有充分的加工余量，由船厂按照尾轴管镗孔尺寸和配合要求进行轴承外圆的精加工。
（一）巴氏合金轴承的加工检验
1．检验内容
（1）检查轴承内、外圆的同轴度是否符合图样要求。
（2）检查轴承外圆加工尺寸是否符合过盈量要求及加工精度要求。
2．检验方法与要求
考虑到巴氏合金轴承使用时下部会磨损，轴承中心一般须借高0.5mm，或按图样、工艺要求。
（1）加工前预先检查轴承内、外圆的同轴度。检查方法是用外径千分尺或游标卡尺测量轴承厚度，测量的部位为轴承平面敲有“TOP”标记处和与之对应的180°处，该两处厚度之差的一半即为同轴度偏差，其值应符合图样要求。
若专业厂供应的轴承内、外圆同轴度有问题，船厂应在加工外圆时作适当调整。
（2）加工后，检查尾轴管轴承内、外圆的同轴度，其检验方法同上。也可在机床上用百分表校内孔，观测百分表读数，判断是否符合图样规定的要求。
（3）轴承外圆加工尺寸、圆度和圆柱度测量方法是用外径千分尺在每段圆柱面上测量2~3个截面，每个截面测量两个径向相互垂直的尺寸。外圆不允许有倒锥度，圆度及同轴度应不低于GB1184第7级精度的规定。检查外圆过盈量、圆度及圆柱度值，要求过盈量符合图样要求，一般要求为0.03~0.05mm。测量记录参见表6-17所示。
必须十分注意轴承外圆加工尺寸的过盈量，因为此尺寸将直接影响轴承安装时的压入力。为了达到尾轴管轴承孔与轴承外圆配合过盈量的准确性，测量尾轴管内孔和轴承外圆时应注意以下几个方面：
①内、外径千分尺应相互核对，内、外场使用同一把千分尺。
②测量时，内径千分尺捏手处要包隔热层，使用外径千分尺时，要将手捏在隔热胶合板处，以减少手的温度影响测量结果。
③操作人员、工艺人员和检验人员必须分别进行测量，在剔除异常后，取测量的平均值作为结果，以使测量的不确定度尽可能减小。
④测量并记录环境温度，预测装配时的气温。应考虑温度对尾轴管内孔和轴承外圆的影响，并进行定量分析，由此选择适当的公差。
⑤轴承外圆精加工时，要一刀连续加工完毕。完工测量要待轴承冷却至室温后再进行。
（4）对照样板，用视觉检查表面粗糙度（与今后安装压入力有密切关系），应满足图样规定的要求。
表6-17 螺旋桨轴轴承外圆测量记录表

温度：C
测量记录
后衬套外圆
测量日期
环境温度
衬套温度
量具温度
配合面直径
（mm）

测量位置
1
2
3
4
5
6
7
8
9

A

B

和

温度差平均值