对轴系精度的影响因素有哪些？能采取什么措施

引起主轴随机径向晃动误差的因素比较复杂，工作温度变化、润滑油物理性质的改变、摩擦磨损、灰尘以及负载不稳定而产生的挠度等均可产生误差，而此误差经常成为影响轴系精度的主要因素。由于测量雷达装配一般均在20e左右，而雷达的工作温度在30e左右。温度的变化将引起轴系配合间隙的改变、润滑油粘度的变化、轴系零件的变形等。

在设计时必须估计到温度变化对轴系精度的影响。摩擦不仅影响轴系旋转的平稳性和使用寿命，更主要地是它还直接与轴系的回转精度有关，特别是摩擦系数经常变化的不稳定摩擦。为了改变轴系的摩擦磨损状况，很多轴系都采用了润滑剂，但正确选择润滑是非常重要的。

在雷达轴系中，轴承的使用特征是慢转、局部转动、改变转向、静态周期长以及工作环境温度变化。由于转速低，不可能依靠动力效应来建立适当的润滑油膜，因此，油的粘度很重要。对于方位轴系中采用的四点球轴承和交叉滚柱回转支承，由于设计紧凑，油脂必须能够润滑滑动接触和滚动接触面。同时，需满足高低温要求。

以船舶的轴承为例子：

影响船舶轴系安装精度的常见因素分析

2.1 确定轴系理论中心线

确定轴系理论中心线需要拉线和照光两个步骤，通常在工作区域的首尾两端竖两个装有拉线工具的拉线架进行拉线，从而确定所需的轴系中心线。拉线法操作简单，备受造船厂青睐，但是钢丝自重下垂会使测量出现误差，且钢丝的测量精度由人为控制，固一般在轴系长度小于20m的小船上应用，确定轴系长于20m的船的轴系理论中心线时需要进行照光，以便准确的确定轴系理论中心线。为了提高轴系安装精度，拉线照光时应注意以下事项：在测定轴系理论中心线前严格的要求船体建造进展程序，天气状况和船体安放状态;拉线照光时保持船内安静，停止火工校正等敲击和振动等工作;影响船体总强度的主要焊接装配工作应当在主机及轴系工作区域内主甲板上下各建筑结构安装完毕前结束;拉线照光前与轴系有关的人字架、主机座、轴承座等零部件应该装配焊接完毕。

2.2 尾轴镗孔定位

根据测定的轴系理论中心线划出各类圆以便镗尾管内孔及端面。镗孔的质量将保证尾管衬套压装、轴承间隙、密封安装的质量。镗杆自重导致的挠度会影响镗孔的质量，必须通过提高镗杆中间轴承来消除挠度以便很好地控制质量。镗杆中间轴承提得太高，对保证前后密封与轴的同心度不利，可能造成密封不严并且加速密封的磨损。但是镗杆中间提高得太少也会导致磨损过大，温度过高造成高温报警，这种情况可以控制在所允许的温度内磨合即可。同时很多随机因素往往会造成加工表面粗糙和尺寸难以控制等问题。通常出现的原因有毛坯误差的复映规律，沙眼和镗杆装置的刚性。

2.2.1 沙眼对尾管镗孔质量的影响

镗孔时镗到沙眼可能会蹦刀，从而影响表面粗糙度，严重时会起级。因此船厂一般在镗孔前先填焊好沙眼，但是镗杆与尾管之间空间太小导致实际操作中很难做到无沙眼。所以在粗镗、半精镗时遇到沙眼蹦刀就换刀再接刀镗。在精镗时遇到沙眼蹦刀就多镗一刀。镗完拆镗轴后才填焊沙眼打磨光洁。

2.2.2 毛坯误差的复映规律对尾管镗孔质量的影响

镗孔和尾管毛坯的中心线不重合加上尾管毛坯本身存在尺寸形状误差及表面硬度不匀等导致加工时切削深度和切削力不断变化从而使镗机系统产生相应变形，从而造成加工后的工件表面还保留着与毛坯表面类似的形状或尺寸误差，可通过在船体分段吊装时控制好误差和在望光时适当修改中心线来减少毛坯误差的复映对尾管镗孔质量的影响。

2.2.3 镗杆装置的刚性对加工精度的影响

切削时在切削力作用下镗杆往往会因为刚性不足而出现弹性变形，镗杆弹性变形会使切削加工的孔有一定的锥度，并且镗杆变形越大，切削的孔的尺寸越小，因此设计和选用镗杆直径尽量大些以便增加刚性。

2.3 尾管轴承的压装

衬套的压装易出现尾管轴承压不进去，尾管轴承压入压力后期大幅度加大，尾管轴承压入压力保持不变和尾管轴承压人压力不升反降等问题，当尾管轴承压不进去时拔出尾管轴承重镗内孔，重新测量尺寸并换新尾管轴承加工，尾轴安装应注意安装前尾管内的附件要安装完整 ;为确保轴承不受磨损安装时必须加足够的滑油。

2.4 轴系校中

轴系的校中工作必须在船舶下水后按一定的要求和方法，将轴系敷设成某种状态，并且处于这种状态下的各轴段内的应力和全部轴承上的负荷都控制在最佳的数值或允许范围之内，从而可保证轴系持续正常的运转。因此轴系安装工程中的重要部分之一就是轴系校中，校中质量的好坏决定着轴系是否能正常运转。进行轴系校中可以用按轴承的允许负荷的负荷校中原理和按轴承的合理负荷或最佳负荷的合理校中原理等多种原理，可采用光学准直仪校中法、用样轴校中、用测力计测量轴承负荷法等校中方法。在找中时有些东西需要注意，比如调整顺序应从尾到首;必须清洁干净轴承前后端面并去掉毛刺;在有些校中方法时，应先测量主机曲轴的开档是否在要求范围内;最好是在晚上八点后或阴天进行轴系校中，以减少温度的影响;同时要注意浪造成的的变动对轴系校中的影响。

2.5 螺旋桨轴装配

可通过有键连接、液压连接及环氧树脂胶合连接等连接方式连接螺旋桨与尾轴。螺旋桨与艉轴连接之前，应在车间里刮配好其锥孔与艉轴的锥面，安装时对准键槽后用起吊工具将螺旋桨托起套进艉轴锥面上，因为锥面在此处起传递主机扭矩作用，此处的配合为过度配合，因此用液压千斤顶将螺旋桨压向艉轴锥面规定的位置上，也可以用大锤敲击扳手以拧紧尾轴螺母的方法将螺旋桨压紧在尾轴规定的位置上。

2.6 中间轴承座的定位

很多因素可以影响船舶主机与中间轴承座架定位精度，作为技术人员我们不能忽略任何一个质量控制点。船舶定位偏差的原因主要包括测量工具的使用、主机座面板钻孔的精度、环境的变化等多方面的因素。

2.6.1 测量工具、方法的正确使用

我们主要用拉尺、长钢尺、线锤、画针、冲头、手锤、大圆规、粉、线等测量工具进行主机定位，虽然这些常用工具操作简单，但是稍有不慎就会产生很多偏差。因为在船上只能悬空测量并且拉尺本身具有弹性，所以长拉尺的测量困难较大，在自重下拉尺无法拉直，显然测出的读数肯定是错误的，这时我们采用弹簧称增加拉力反复对比做试验的方法模拟各望光靶的布置，最终知道长拉尺测量主机定位尺寸时在50N的拉力作用下读数才是正确并且可以采用的。而且在用线锤、冲头、圆规、钢尺在主机面板画线时也要注意：用稍细点的线;要垂直打冲头，且要分两次打;要注意画针与钢尺的角度;圆规的两个脚要垂直画出等等。尤其要重视测量工具、测量方法所带来的累积误差。

2.6.2 中间轴承座架定位工艺的改进

通过对往年数据案例的分析，我们在定位轴承座架是采取中间轴承座架定位与主机定位一起操作的方案。中间轴承座架定位时不再以船体肋骨为基准，而是把定位基准点取为尾管后端面，以保证座架纵向定位的精度更高。与此同时在横向定位精度方面与轴系拉线一起完成，以便确定中间轴承座架纵向与横向的安装尺寸。

2.7 轴承座垫片的拂配

我们通常会在轴承端盖与轴承座端面之间填放一组软材料（软钢片或弹性纸）垫片，调整时，先不放垫片装上轴承端盖，一面均匀地拧紧轴承端盖上的螺钉，一面用手转动轴，直到轴承滚动体与外圈接触而轴内部没有间隙为止;这时测量轴承端盖与轴承座端面之间的间隙，再加上轴承在正常工作时所需要的轴向间隙;这就是所需填放垫片的总厚度，然后把准备好的垫片填放在轴承端盖与轴承座端面之间，最后拧紧螺钉。