来源：中国船检

林虹兆

轴系合理校中对大型轴系的正常运转和船舶安全可靠的航行至关重要，它是根据船舶轴系的实际结构，按照规定的约束条件，即规定的轴承负荷、应力和转角等允许范围，通过校中计算和现场安装工艺确定各轴承的合理位置，把轴系安装成规定的曲线状态，使各轴承的负荷分配均匀，支承截面上的弯矩和转角在允许范围内。现场安装工艺中，为确保轴系校中尽可能接近理论计算状态，水上阶段轴承斜率的精确定位尤为重要。结合现场建造检验经验，总结归纳出带斜率或抬高中心线的轴承(以下统称偏心轴承)在轴系水上定位安装的工艺要点。

1、偏心轴承简介

大型轴系的重量带来的轴系扰度不可忽略，特别是艉轴后轴承位置，由于螺旋桨的额外重量，该处的弯曲一般比较大。为避免轴承局部比压过大，增加轴与轴承之间的有效接触面积，确保润滑油膜的有效建立，现在主流的做法是将轴承内孔中心线设计成带有一定斜率或者整体抬高一点，轴承外圆仍然与艉管同心(斜镗孔方式已不常见)。根据CCS船舶建造检验管理轴系课题组发布的艉轴承高温原因研究报告显示，由于镗孔压装或整体艉管定位偏差导致轴与轴承的相对倾角得不到有效保证是引起艉轴承高温Z常见的原因，双斜率轴承和没有前轴承的轴系尤为敏感。

基于上述原因，《钢制海船入级规范》(以下简称规范)第3篇12.5.3.6条规定，在尾管后轴承支点处，螺旋桨轴与尾管后轴承的相对倾角，在静态下应不超过3.5×10-4 rad(约0.35mm/m)。以某13800DWT项目轴系为例，如下图1所示，按照批准的《轴系校中计算书》中简化的轴系支撑计算理论曲线图显示，尾轴在后轴承支撑点位置与水平的倾斜角大约为0.4mm/m(以下均简称)，如果采用常规轴承则超过规范要求。

图1 某13800DWT轴系简化支撑理论曲线图

厂家结合其他限制计算结果和成熟经验，Z终确定艉轴后轴承中心线斜率为0.24mm/m，艉轴前轴承中心线抬高0.3mm，如下图2左右所示。因此理论上轴与后轴承之间的倾斜角降低为0.16mm/m，满足规范要求的轴与轴承静态下倾斜角不超过0.35mm/m。

图2 某13800DWT艉轴前后轴承内孔结构形式

2、偏心轴承轴系的水上安装方法

按照CCS持证规则要求，艉轴承和艉管均需按照批准的图纸尺寸加工并持有产品证书，也就是说轴承内孔本身的偏心加工数据已经得到我社产品验船师的认可，作为建造现场的验船师，则需要保证轴承Z终上船定位后其空间位置的准确性，即轴承内孔中心线与水平面之间的斜率值等于设计值。

目前船厂在水上主要采用两种轴系安装工艺：一是采用艉管定位并镗孔，船厂自己压装轴承的方式；二是采用先将轴承压入艉管，该过程由外包方进行，船厂仅对整体艉管进行环氧定位。根据规范第3篇12.5.5.4条要求：尾轴承压装完成后，应测量尾轴承处斜度，因此前者对船厂技术能力要求较高，主要难点为：镗孔精度要求较高，并需要考虑镗排扰度对轴承外圆和艉管内孔配合的精度影响；压装结束后，需要测量安装好的轴承相对水平面的斜率和抬高值，限于篇幅本文不再详述。后者相对简单，以13800DWT项目为例，船厂艉管和轴承打包给某厂家，艉管和轴承分别由CCS认可厂家生产并持证，该厂家完成轴承压装工作，并提供压装和测量过程的数据报告，船厂和建造验船师的主要工作就是怎样将艉管准确的定位在船上，定位工艺的控制要点将在下一节详述。

3、偏心轴承整体艉管定位的工艺要点

首先，对于偏心轴承的整体艉管，验船师必须验证压装数据报告，若船厂无入库测量斜率的能力，验船师有权利要求见证厂家压装测量的全过程，确保艉轴承压入艉管之后不会因其外圆与艉管内孔配合的误差影响整体艉管的偏心值，做到过程监控。如下图3所示，为13800DWT经验船师见证的厂家轴承压装测量数据报告。

图3 某13800DWT外协厂家轴承压装测量报告

其次，检查整体艉管的定位标记，正常情况会有4个TOP标记，分别在前轴承、艉管前轴承座、后轴承、艉管后轴承座上，这四个标记点理论上必须在同一面上，且该面通过艉管的中心线，如下图4所示，为13800DWT艉轴前轴承和前轴承座上的TOP标记。该标记主要有两个作用：一是确保前后轴承压装方向的准确性，防止前后轴承压装的相对位置出现周向旋转偏差；二是作为现场艉管周向定位使用，确保艉管在顺逆时针方向上的准确性。