20 教案：第10章 船舶主柴油机在船上的安装.docx

第1页：第十章船舶主柴油机在船上的安装

第十章船舶主柴油机在船上的安装

本章目的是使轮机长全面地了解船舶主柴油机在船上的安装工艺，以便在船厂的监修、监造工作中更好地对主机的修理、安装质量进行监督，保证主机安全可靠地运转

第2页：船体某号肋位的距离来确定

船体某号肋位的距离来确定；高低、左右位置依轴系理论中心线确定。为了保证轴系准确安装，求所加工制造的中间轴中有一节中间轴长度由安装实测尺寸确定。2.机座上平面平面度应符合要求机座定位安装必须保证机座上平面的平直，以保证机架、气缸体安装的正确。

要求机座底脚螺栓均匀上紧后，机座上平面的平面度应与台架安装时的平面度基本相符，或横向直线度应不大于0.05mm/m、纵向直线度应不大于0.03mm/m、机座全平面内平面度应不大于0.l0mm。

3.曲轴臂距差应符合要求机座定位并用底脚螺栓紧固安装后，要求曲轴臂距差满足以下近似公式，臂距差Δ：Δ=S/10000式中：S——活塞行程，mm。

关于整机吊装

mm用作船舶主机的大型低速柴油机整机吊装到船上时，其定位要求与上述相同，只是不需检验机座上平面的平面度。

大型机整机吊运安装是一项重大的操作工艺，必须作好充分准备、慎重实施，不得有丝毫失误，否则将会造成重大事故。其主要准备工作有：(1)准确测定主机外形尺寸，根据主机长、宽尺寸确定机舱上方开口尺寸，拆除主机上或机舱开口附近的有碍吊运的部件或附件，确定起重设备的跨度等；

• 准确核算整机质量，依主机质量确定起重设备的起吊能力及核算要求吊运幅度下的能力，核算钢丝绳的直径、负荷及安全系数，以确保吊运的安全可靠；
• 准确核算主机重心位置，依此确定吊钩与主机相对位置及吊运时主机在前后、左右方向上允许的最大倾斜角度等；
• 制作合适的吊运工具，一般可制作箱式梁作为起吊横梁；
• 必要时进行整机吊装模拟，即按比例制作模型进行吊装，以发现可能发生的问题。

实际吊装时，开始起吊应缓慢提升主机，离地面l00mm左右时稳定数分钟，如无异常继续提升，直至主机正确落座在机舱底座临时支承上，再进行主机定位与安装。

• 安装机座的准备工作安装机座的准备工作包括：制作底座和确定其安装位置、制作机座垫块、确定固定垫块和底脚螺栓孔的位置、底座支承面的加工等。
• 底座及其位置的确定1)底座柴油机机座安装固定在位于船体双层底上的底座上。

底座或称基座，机座定位前应完成底座的制作、定位和加工等准备工作。底座的结构形式很多，随柴油机机座结构不同而异。中、小型柴油机机座底部有凸起的油底壳，常用型钢与钢板焊制与此种机座结构适应的底座，然后将其焊装在船体双层底上以支承机座，如图10-1（a）所示。若船体无双层底结构，则底座直接焊装在船体底部。大型柴油机机座底部为平面时不需另制底座。

只需船体双层底采用加厚钢板，机座直接定位安装其上，如图10-1(b)所示。

第3页：第一节 机座的安装

目前，有的大型柴油机机座底部亦有凸起的油底壳结构，为此船体建造时将底座与双层底焊成一体，以简化底座。图l0-2为MAN-B&W型柴油机一体化底座。2)底座位置的确定底座在机舱中的位置：首尾方向是以底座端面至机舱隔舱壁的距离而定，允许偏差为±l0mm；左右方向是以轴系理论中心线为基准将底座焊装在双层底上。

底座固定后应对其位置进行检验

通过机舱前、后隔舱壁上的轴系理论中心线的首、尾基准点拉钢丝线。

以钢丝线在底座平面上的垂直投影线3为检验基准，测量底座平面上的对称中心线4与投影线3之同的距离△，即为底座位置偏差值，允许偏差不大于±5mm，如图10-3所示。此外，底座应具有合适的高度，以保证机座垫块厚度符合规范要求。底座面板(或支承面)至轴系理论中心线之距离H与主机中心高h（即曲轴中心线至机座底面之距离)之差等于

第4页：机座垫块

机座垫块的厚度。底座高度过大或过小均直接影响垫块的厚薄，见图10-4（a）。

• 机座垫块机座垫块分为固定垫块和活动垫块。

船用主机常采用钢质或铸铁矩形垫块、环氧垫块。船用副机或辅机除采用上述两种垫块外还采用弹性支承。

固定垫块

一般为锻钢，厚度为12～75mm，加工成具有1:100的斜度，焊装于底座面板上或双调节底座高度。

活动垫块

一般多选用铸铁材料，最小厚度不小于20mm；

钢质活动垫块的最小厚度不小于12mm。

环氧垫块

以环氧树脂为主要成分的环氧垫块材料具有室温下粘度低、流动性好；

浇注后不沉淀、不分层，材质均匀；耐油，耐海水，不腐蚀；性能稳定、机械性能良好和使用方便等特点。环氧垫块在安装和使用中应注意以下几点：(1)环氧垫块可承受的持续温度不超过75ºC；

• 环氧垫块的厚度在15～50mm之间，较适宜的厚度为25～35mm；
• 环氧垫块的重量载荷(主机重量)应小于0.7MPa，较适宜的重量载荷为0.4～0.5MPa。

重量载荷与螺栓预紧力之和应小于3.5MPa；

• 环氧垫块面积一般应大于130cm²，其边长一般应在10～60cm之间；
• 环氧垫块所接触的表面均应预先喷涂脱膜剂，以便于垫块的更换。
• 确定固定垫块和底脚螺孔拴孔位置按照机座垫块和底脚螺栓布置图在底座支承面板上划出垫块位置和各螺栓孔中心位置，

第5页：第一节 机座的安装

如图10-4(b)所示。要求精度高，但机座尺寸大而难以保证。为此可制造机座样板，使样板直接安放在底座支承面上划线，则精度高，效率也高。

• 底座支承面的加工固定垫块按照确定的位置焊装在底座支承面板上。

底座支承面或固定垫块支承面必须平整。保证与活动垫块紧密接触，较好地承受主机的重量和作用力。为此应对底座支承面或固定垫块支承面进行加工。

具体技术要求

(1)底座支承面或固定垫块支承面应平整，用平尺和塞尺检测，0.05mm塞尺应插不进；

• 底座支承面或固定垫块支承面应沿横向加工成自里向外倾斜的平面，倾斜度为1：100，以便于活动垫块的拆装；
• 加工平面的粗糙度为Ra25～Ra6.3μm。

采用用风砂轮和平板研磨的手工加工方法，亦可采用专用铣削设备加工。活动垫块应与主机机座底平面和固定垫块支承面研配，以保证它们的紧密接触。最后在活动垫块、固定垫块和底座上钻或钻铰底脚螺栓孔并达到要求。

• 机座的校中工艺校中即找正，机座校中是实现机座定位技术要求、准确地确定主柴油机在机舱中位置的工艺。

机座校中工艺是在底座等准备就绪和底座上安装好临时支承后进行的。机座连同曲轴一起吊运机舱放置在可调临时支承上，并在机座首尾和左右两侧安装调位工具。通过调节机座下面的可谓支承调节机座的高低位置，用首尾、左右水平调位工具调节机座的前后、左右位置。通常，小型柴油机多采用调节螺钉作为调位工具，如图10-5(a)所示。

大、中型柴油机的重量和尺寸均很大，多采用专用楔形调位工具，如图10-5(b)所示。

• 机座在机舱中位置的校中1)轴系按合理校中安装当轴系已经按轴系合理校中计算书中计算出的各对法兰上的偏中值进行安装后。

通过调节机座位置使曲轴输出端法兰与第一节中间轴首法兰的偏中值符合校中计算书中确定的数值，误差在允许范围之内，机座位置准确定位。2)轴系按直线校中安装(1)轴系已安装完毕轴系按直线校中方法安装后，调节机座的位置，使曲轴输出端法兰与第一节中间轴首法兰的偏中值符合规定值，从而使机座在机舱中的位置准确定位。

• 轴系未装，先安装主机机座校中时，首先按照机舱布置图的要求，调节机座首、尾端调位工具，使机座在在机舱中的纵向位置准确定位。

然后以轴系理论中心线为基准调定机座在高低、左右的位置。可采用光学仪器一一投射仪进行双投射仪法或单投射仪法来校中

第6页：机座在机舱中的位置

机座在机舱中的位置。

双投射仪校中法

在机座曲轴首、尾法兰上分别安装投射仪，如图10-6所示。

机座位置校中工艺的步骤

第一步，校准投射仪位置，采用逼近法逐步使投射仪投射光束成为曲轴中心线的延长线，如图10-6(c)所示；

第二步，调节机座下面的可谓支承与机座左右的调位工具，使两投射仪投射的光束十字线分别与机舱前、后隔舱壁上的首、尾基准点重合，即光束与轴系理论中心线重合，也就是曲轴中心线与轴系理论中心线重合，机座位置准确定位。

式中

ρ——钢丝单位长度的质量，g/m(直径为0.3mm时，ρ=0.56g/m；

直径为0.50mm时，时ρ=l.54g/m)；T——挂重质量，kgi2T2．机座上平面的平面度检验为了消除机座吊运和调节支承的顶推作用可能引起的机座变形，应对机座上平面的平面度进行复验，以保证上平面平直。在船上常采用拉线法或光学仪器检验。

拉线法

在机座四角安装4个拉线架，调节使之等高，用0.30～0.50mm钢丝拉两条纵向平行线并挂重使其张紧，如图10-7所示。

用内径千分尺测量在机座上平面选定的各测量点至钢丝之距离，以检验机座上平面左右的平直度。同样，拉两条对角线，检查机座上平面有无翘曲变形。测量值应与台架测量值接近。

测量时应注意以下几点

(1)为减少温度影响，应在夜间、清晨或阴雨天测量；

• 测量交叉钢丝线时，应在两线互不接触的情况下进行，以免影响测量精度；
• 为消除钢丝下垂影响，应对测量值进行修正。

图10-8示出钢丝线下垂及影响，依下式计算钢丝上第i测量点的下垂量Yi：YXiLXi

第7页：机座上平面第i个测量

机座上平面第i个测量点实际变形且Zi可按下式计算，则机座上平面的平面度可知。

Zi=H–Yi-Wi式中

H——拉线架处钢丝线端点至机座上平面的距离，mm;Wi——第i个测量点处钢丝线至上平面的距离，mm;Yi——第i个测量点处钢丝线的下垂量，mm。

经修正后的机座上平面的平面度误差如不符合要求，可通过调节临时支承予以调整。机座上平面应平直或在允许的误差范围内略有上拱的变形，但不允许出现下塌的变形。

第8页：测量曲轴臂距差机座定位后

• 测量曲轴臂距差机座定位后测量曲轴臂距差并应符合要求。
• 机座的固定机座在船上校中定位后，应将机座、活动垫块、固定垫块和底座用底脚螺栓牢固地连接在一起。

机座牢固地固定以抵抗主机运转时的剧烈振动、船舶航行中的猛烈摇摆和防止主机机座位移。中、小型柴油机和大型柴油机的机座固定如图10-9所示。此种螺栓刚性连接方式结构简单、安装方便和工作可靠，但是劳动强度大、效率低。

在机座固定前还应解决以下问题：(1)确定活动垫块的厚度主机机座校中定位后仍落坐在可调临时支承上，此时机座底面与固定垫块之间的距离即是活动垫块的实际厚度。

采用内卡钳测量固定垫块四角至机座底面的尺寸即是活动垫块四角厚度尺寸，依此制作活动垫块。亦可用专用测量工具准确测量。

第9页：垫块的研配

• 垫块的研配为了使活动垫块与机座底面和固定垫块支承面紧密接触，应对活动垫块上下表面修磨和与机座底面、固定垫块支承面研配。

研配后其接触情况用0.5mm塞尺插不进及25mmX25mm面积上色油沾点不少于2～3个来检查。以上两项工作均是繁重的体力劳动，精度差、效率低。目前有的已采用胶粘剂和环氧垫块部分或全部代替金属垫块，使机座安装工作简化和快速。

• 钻孔主机机座上非紧配底脚螺栓孔，可用风钻通过机座上的孔直接在活动垫块、固定垫块和底座上钻孔。

也可按照划线或用样板确定的位置预先在固定垫块和底座上钻孔。紧配螺拴孔可用手铰刀或机铰刀铰孔。

• 上紧机座底脚螺栓采用手动工具或液压拉伸器按照说明书规定的要求和顺序上紧底脚螺栓。

上紧后用小锤敲击检查上紧程度，以声音清脆为合格。第二节机架、气缸体和贯穿螺栓的安装柴油机经过台架安装后，准确地确定了固定件之间的相对位置。为了便于柴油机在船上的迅速安装，一般在台架上分别对机座、机架、气缸体的结合面钻、铰定位销孔和安装销钉。在船上安装时，只需销与孔对准安装，便完成了固定件的组装。

目前船厂还采用造机厂台架安装机架(已将单片A形架组装成整体机架)和气缸体时的定位方法在船上进行机架、气缸体的定位复验，以确保定位的准确性。

• 机架的安装1．机架的定位机架的纵向定位机架在机座上平面上的纵向定位是利用机座和机架首（尾）端端面

第10页：上对应的定位基准块紧贴

上对应的定位基准块紧贴，0.05mm塞尺插不进。机架的横向定位采用拉线法。在机架首、尾两端导板中央分别拉铅垂钢丝线，如图10-10所示。测量机架左、右两侧面距钢丝线的距离，并使之相等，即a=b，则机架横向准确定位。

• 机架安装的技术要求机架安装时，机架下平面与机座上平面应紧密接触，用0.05mm塞尺检查应插不进；

局部用0.10mm塞尺检查插入深度应不大于30mm；用0.l5mm塞尺检查应插不进。在结合面上可涂抹密封胶使之接触紧密。机架安装后，其上平面的平面度误差应不大于0.04mm。

• 气缸体的安装1．气缸体的定位单缸气缸体的定位整体气缸体的定位利用定位销和孔使气缸体在机架上平面上准确定位。

将单缸气缸体组装成整体气缸体。为使气缸体准确定位，利用带百分表的专用量具在首、尾端气缸体内测量。测量时，将专用量具分别紧贴左、右导板工作面和首、尾侧导板面上，如图10-11所示，以其为基准用百分表测量填料函孔的首、尾和左、右部位，并使首、尾读数和左、右读数分别相等，则气缸体在横向和纵向准确定位。允许偏差不超过0.05mm。

• 气缸体的安装技术要求气缸体与机架的结合面应紧密贴合，用0.05mm塞尺检查，局部插入深度不大于30mm，0.10mm塞尺应插不进；

气缸体之间的结合面亦应紧贴，结合面处均可涂以密封胶使之紧密接触。

第11页：贯穿螺栓的安装

• 贯穿螺栓的安装贯穿螺栓将机座、机架、气缸体连接成牢固的一体形成柴油机的固定件。

安装贯穿螺栓的关键是其上紧和上紧顺序。第三节固定件相互位置的校中柴油机固定件在船上装配成后，一般不需要对其相互位置进行校中检验，固定件相互位置校中技术要求已由台架安装和在船上各部件定位精度得到保证。只有在柴油机台架安装和柴油机大修时才进行固定件相互位置的校中。

• 固定件相互位置的技术要求(1)气缸中心线与曲轴中心线应垂直、相交。

垂直度不大于0.l5mm/m，位置度不大于1.5mm；

• 导板工作面应分别与曲轴中心线、气缸中心线平行，平行度应不大于0.10mm/m；
• 同一气缸同侧两导板工作面的平面度应不大于0.l0mm，侧向导板工作面应与气缸中心线平行，平行度应不大于0.l5mm/m。
• 拉线法校中工艺柴油机固定件相互位置精度可通过拉线法、光学仪器法检验。

其中拉线法应用较广，具有简单、方便、易于实施及具有一定精度的特点。为了使钢丝线准确代表固定件的相关位置，用专用拉线工具并按照选定的基准来调节和固定钢丝线的位置。基准的精度高，则钢丝线的位置精度高。

• 拉线柴油机固定件主要拉出以下钢丝线：1）气缸中心线新造柴油机以气缸套上部内圆表面和下部填料函孔内圆表面为基准拉气缸中心线。

修理

第12页：第三节 固定件相互位置的校中

的柴油机，以气缸上部未磨损的内圆表面和距下端50～100mm处的内圆表面或填料函孔内圆表面为基准拉线。拉线时，在气缸上、下端用专用拉线工具系好钢丝线，用内径千分尺将钢丝线调整到气缸中心位置上。2曲轴中心线曲轴未装于机座上时，以机座首、尾端主轴承中心为基准拉出曲轴中心线。一般情况是曲轴己装于机座，无法拉出钢丝线，而是采用专用量具进行检验。

3导板辅助线导板辅助线是贴近气缸中心线拉出的上、中、下三条水平钢丝线。

上、下钢丝线分别在首、尾气缸导板上、下端边缘50mm处拉出，在上、下两条钢丝线中间拉出中间辅助线。图10-12示出钢丝线的位置。

• 检验利用塞尺和专用量具测量钢丝线之间的距离，依其计算值调整柴油机固定件相互位置，使其符合技术要求。

1)气缸中心线与曲轴中心线垂直度与位置度检验柴油机气缸中心线与曲轴中心线不垂直将会引起活塞运动装置失中，导致敲缸、拉缸等事故；两线不相交，位置度误差过大将直接影响曲轴与连杆的装配。

• 未装曲轴的检验利用专用量具——十字线板检验垂直度，如图10-l3（a）所示。

测量时，将水平尺6水平置于主轴承下瓦上，用螺钉5、7将十字线板支承于水平尺上。调节螺钉5、7使曲轴中心线刚好贴于定位基准块4、8的平面上。调节测微尺2、3分别使与气缸中心线9接触，记录测微尺的读数a1、b1。将十字线板翻转此180º，重复测量得读数a2、b2。

则气缸中心线与曲轴中心线垂直度Δ为：mm/m用塞尺测量两钢丝线之间距离a，钢丝直径为d。

两线的位置度Δ为

Δ=（a十d）mma1b1a2b22L式中：L——测微尺2、3之间的距离，m。

第13页：已装曲轴的检验

• 已装曲轴的检验将带有测微尺3的卡环2装于曲柄销颈上，盘车使曲轴转至上止点前15º(此时曲柄销颈表面刚好与气缸中心线接触)。

调节测微尺3使与气缸中心线接触，记下读数b1和曲轴轴向位置a1。松开气缸中心线，盘车使曲轴转至下止点前15º，并将气缸中心线复位，重复测量b2、a2，如图l0-l3（b）所示。

气缸中心线与曲轴中心线垂直度Δ

mm/m式中：L——测微尺3在上、下止点位置时的距离，m。

2）导板工作面与气缸中心线平行度检验为了保证导板工作面相对于气缸中心线无前倾和后倒，应检验和调整导板工作面与气缸中心线的平行度，便之符合技术要求。测量时，采用内径千分尺或专用量具，测量上、下导板铺助线至导板工作面的距离a、b，如图10-12（c）所示。导板工作面与气缸中心线的平行度Δmm/m式中：L——上、下导板辅助线之间的距离，m。

3）导板工作面与曲轴中心线平行度检验为了保证导板工作面相对曲轴中心线无左右方向的偏斜，应检验和调整导板工作面与曲轴中心线的平行度，使之符合技术要求。

测量中导板辅助线上两点各至导板工作面的距离为c、d，如图10-12(c)所示，导板工作面与曲轴中心线的平行度ΔLb1b2a1a2abL

第14页：mm/m式

mm/m式中

l——中导板辅助线上两测量点之间的距离，m。

双导板结构的柴油机，对两侧导板应分别进行上述检测。第四节活塞运动部件的平台检验活塞运动部件在船上安装前，应在车间平台对其相对位置精度进行复验，以保证与固定件的对中性和缩短船舶建造周期。对于修理中的营运船舶，必要时也应进行这一检验。

• 活塞运动部件相对位置的技术要求十字头式柴油机的活塞、活塞杆、十字头、滑块和连杆等零部件装配后，其相对位置应符合下列技术要求：(1)活塞裙外圆与活塞杆外圆的同轴度不大于0.10mm；
• 活塞杆与十字头销中心线垂直，垂直度不大于0.05mm/m；
• 活塞杆与十字头的连接螺栓装妥后，其支承面间用0.05mm塞尺检查不应插进；
• 滑块工作面与活塞杆中心线的平行度不大于0.l0mm/m；
• 滑块两侧面与活塞杆中心线的平行度不大于0.l5mm/m；
• 连杆与十字头装配后，在平板上垂直状态测量时，连杆大、小端轴承孔中心线的平行度不大于0.l5mm/m。

在水平状态测量时.平行度(歪扭允差)不大于0.15mm/m。

• 活塞运动部件的平台检验1．活塞与活塞杆同轴度检验大型柴油机的活塞头和活塞裙分别制造时，将其组装成一体后再与活塞杆组装。

活塞组件装配后，应检验活塞裙部外圆与活塞杆外圆的同轴度，并调整使之同轴。检验时，随活塞组件尺寸的不同可在车床或在平台上进行检验，如图10-14所示。大型柴油机活塞组件车间平台检验时，将其置放于平台V形铁上。以活塞杆外圆为检验基准，用百分表测量活塞头部和裙部外圆的径向跳动量。活塞转动一周百分表数值变化量不超过0.10mm。�cdl

第15页：活塞杆中心线与十字头销

• 活塞杆中心线与十字头销中心线垂直度检验活塞杆与十字头销装配后，置于平台的V形铁上，如图10-15(a)所示。

V形铁2分别支承在活塞裙部和活塞杆的外圆面，用百分表4测量十字头销上相距l的两点读数a、a¹，则活塞杆与十字头销的垂直度Δ为：mm/m活塞杆中心线与十字头销中心线位置度检验如图10-15(b)所示。

• 滑块工作面与活塞杆中心线平行度检验检验时，首先调整活塞杆中心线、十字头销中心线和首、尾正车滑块工作面M、E分别与平台11平行。

通过调节千斤顶6和V形托架7、9，使百分表测量A、B和C、D的读数分别相等，则活塞组件中心线和十字头销中心线平行平台；调节支承首、尾倒车滑块工作平面的千斤顶8、l0和8¹、10¹，使首、尾正车滑块工作面M、E与平台平行，如图l0-16所示。

而后用百分表测量倒车滑块工作面N、F上相距l两点的读数a、a¹和b、b¹，则正、倒车滑块工作面平行度Δ即为滑块工作面与活塞杆中心线的平行度Δ：mm/m4．连杆大、小端轴承孔中心线平行度检验连杆杆身与大、小端轴承及十字头组装后，应检验垂直平面内和水平平面内的大、小端轴承孔中心线的平行度，以保证活塞运动部件的对中性和正常运转。

图10-17(a)中，连杆以大端轴承剖分面为基准立于平台4上，十字头销安置在小端轴承下瓦上。用置于小端平台上的百分表测量十字头销上相距l两点的读数a、b，则大、小端轴承孔中心线在垂直平面内的平行度Δ：mm/m�aa'lll�aa'bb'或��abl

第16页：第四节 活塞运动部件的平台检验

图10-l7（b）中。连杆水平置于平台7上的千斤顶3、4、6上。调节千斤顶使百分表沿大端轴承孔全长读数不变，则大端轴承孔中心线和连杆杆身轴线平行于平台。

用百分表测量十字头销颈上相距l的两点读数a、b，则大、小端轴承孔中心线在水平平面内的平行度Δ为：mm/m第五节活塞运动部件在船上的校中柴油机固定件在船上安装和活塞运动部件平台复验合格后，将活塞运动部件吊运船上与气缸固定件装配。

安装时，先从机架道门将连杆和十字头组件吊入并与曲轴连接，再将�abl

第17页：活塞组件从上部吊入气缸

活塞组件从上部吊入气缸中，用海底螺帽或螺栓将这两部分连接在一起，构成活塞运动部件。为了保证实现柴油机设计性能和可靠运转，必须保证运动件与固定件的准确相对位置和要求的配合间隙，也就是要保证活塞运动部件的中心线与气缸固定件中心线重合或平行，活塞与气缸的间隙、导滑板间隙等符合说明书的规定。

安装过程中，通过对活塞运动部件在气缸中的横向和纵向位置的校中工艺来实现上述要求。

横向校中是使活塞运动部件在柴油机横向，即左右方向与气缸固定件有准确的相对位置——左右方向上的活塞与气缸的间隙相等、导板与滑块工作面间隙符合规定。纵向校中是使活塞运动部件在柴油机纵向(轴向)即首尾方向与气缸固定件有准确的相对位置——首尾方向上活塞与气缸的间隙相等，侧导板与滑块侧面间隙符合规定。

• 活塞运动部件校中技术要求柴油机说明书和船舶柴油机安装标准中对活塞运动部件校中技术要求均有规定。

我国船舶行业(船用柴油机修理技术标准)规定：1．活塞与气缸间隙的要求(1)十字头式柴油机，在未装活塞环的条件下，活塞位于近上、下止点位置时，滑块工作面与导板工作面应紧密贴合，用0.05mm塞尺检查插不进的情况下，活塞裙部减磨环处与气缸内孔单边最小间隙：缸径<700mm时，应不小于该处总间隙的30%；

缸径>700mm时，应不小于该处总间隙的20%。

• 筒状活塞式柴油机，在未装活塞环的条件下，活塞位于近上、下止点位置时，活塞裙部与气缸内孔单边最小间隙应不小于该处总间隙的25%。

总间隙为首、尾或左、右间隙之和。

• 活塞在气缸内沿柴油机纵向允许平行偏在一边，但向另一边撬动时偏移量应能转移过去。

活塞与气缸的安装间隙和极限间隙如表10-1所示。

表10-1柴油机活塞与气缸间隙（mm）十字头式柴油机二冲程筒四冲程筒型活塞式柴油机气缸减磨环处装配间隙裙部顶部间隙型活塞式柴油机裙部活塞裙部铸铁及铝合金活塞顶部间隙直径限隙装配间隙限隙装配间隙活塞限隙铝活塞装配间隙铸铁活塞极限间隙铸铁活塞装配间隙顶部无冷却顶部有冷却—————0.18-0.220.09-0.120.60-0.800.50-0.64≤100————0.500.22-0.260.450.12-0.150.80-1.000.64-0.80>100-125

第18页：第五节 活塞运动部件在船上的校中

>0125-.80-1501.001.00-1.200.15-0.1800.55.26-0.32000.60.20-.750.24———>1150-.00-1751.161.20-1.400.18-0.2100.65.32-0.36000.70.24-.900.28———>1175-.16-2001.321.40-1.600.21-0.2400.72.38-0.44001.80.28-.000.32———>1200-.32-2251.481.60-1.800.24-0.2700.80.44-0.50001.90.32-.100.36———>1225-.48-2501.641.80-2.000.27-0.3000.88.50-0.56101.00.36-.100.40———>1250-.64-2751.802.00-2.200.30-0.3300.96.56-0.62101.10.40-.200.44———>1275-.80-3001.962.20-2.400.33-0.3610.04.62-0.68101.20.44-.200.48———>1300-.96-3252.122.40-2.600.36-0.3910.12.68-0.76101.30.48-.300.52———>2325-.12-3502.282.60-2.800.39-0.4210.20.76-0.82101.40.52-.300.56———>2350-.28-3752.442.80-3.0001.42-.280.45—0.56-0.62———>2375-.44-4002.603.00-3.2001.45-.360.45—01.62-.400.66———>2400-.60-4252.783.20-3.4001.48-.440.51—01.66-.500.70———>2425-.78-4502.953.40-3.6001.51-.500.4—0.70-0.7413.60.30-3.500.72-0.7520.10.48-0.55450-475>—————0.74-0.7813.70.50-3.760.76-0.8220.20.51-0.58475->—————0.78-13.80.70-0.82-20.30.55-

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第19页：第五节 活塞运动部件在船上的校中

5000.823.900.860.62500-525>—————0.82-0.8613.90.90-4.100.86-0.9120.40.59-0.66525-550>——————4.10-4.300.91-0.9520.50.63-0.70550-575>——————4.30-4.500.95-1.0020.60.67-0.74575-600>——————4.50-4.701.00-1.0520.70.71-0.79600-625>——————4.70-4.901.05-1.1020.80.76-0.84625-650>——————4.90-5.101.10-1.1520.90.81-0.88650-675>——————5.10-5.301.15-1.2030.00.86-0.82675-700>——————5.30-5.501.20-1.3030.20.91-0.96700-750>——————5.50-5.701.30-1.4530.40.95-1.02750-800>——————5.70-5.901.46-1.6030.80.98-1.10800-850>——————5.90-6.101.60-1.7541.00.10-1.12850-900>——————6.10-6.301.75-1.9041.20.12-1.14900>——————6.30-6.501.90-2.0541.40.14-1.162．十字头滑块与导板间隙的要求十字头式柴油机的十字头滑块与导板应均匀接触，导板与滑块工作面和侧面的安装间隙和极限间隙应符合说明书或标准的规定，如表10-2所示。

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第20页：第五节 活塞运动部件在船上的校中

CB/T3537-94表10-2滑块与导板间隙（mm）极限间隙安装间隙十字头销直径侧面工作面侧面工作面0.500.300.18-0.280.15-0.20≤1750.500.300.20-0.300.15-0.20>175-2000.600.350.20-0.300.16-0.22>200-2250.600.350.20-0.300.18-0.24>225-2500.650.350.22-0.320.18-0.24>250-2750.650.400.24-0.340.20-0.26>275-3000.700.450.26-0.360.22-0.28>300-3250.700.500.28-0.380.24-0.30>325-3500.750.600.32-0.420.26-0.32>350-3750.750.700.34-0.540.28-0.36>375二、活塞运动部件的校中活塞运动部件与固定件的相互位置进行校中是为了实现其校中的技术要求。

新造柴油机在台架安装和在船上安装、柴油机大修后的安装中进行校中均是为此目的。营运船舶柴油机在船上吊缸检修时进行校中测量，则是为了检查和了解活塞运动部件在气缸中的状态，以便分析和发现存在的故障。

• 活塞与气缸间隙的测量柴油机检修测量时，应自缸中吊出活塞、取下活塞环，清洁后将不带环的活塞组件装入缸中：新机则直接将不带环的活塞组件装入缸中。

1测量方法测量时，盘车使活塞分别处于上止点后15º～30º、下止点前15º～30º位置，用塞尺测量活塞与气缸在首、尾、左、右4个部位的间隙值。活塞处于工作状态是为了使滑块在侧推力作用下紧压在正车导板上，有利于提高测量精度。

MAN-B&WL60MC/MCE型柴油机说明书规定，盘车到上止点前35º、下止点后45º时滑块压在正车导板上，用专用长塞尺分别测量活塞裙部与气缸在首、尾和左、右方向的间隙。

活塞与气缸间隙还可采用透光法进行定性检查。将不带环的活塞装入气缸后，在活塞下方置一强光源，自活塞顶向下观察活塞在近上、下止点位置时的漏光情况(一般间隙大于0.20mm光即可透过)。若活塞周围有一等宽光环，表明活塞与气缸间隙正常，活塞运动部件对中良好；若光环宽度不等或中断，表明间隙不正常，对中性差。

透光法仅适于营运船舶吊缸检修，且不适于长裙活塞及中、小型柴油机。

2测量部位活塞与气缸间隙测量部位随机型、活塞结构不同而异。

长裙活塞

一般测量减磨环和裙下部任一点与气缸的首、尾间隙a1、b1和a2、b2，左右间隙a¹1、b¹1和a¹2、b¹2，如图10-18所示。

短裙活塞

测量裙部与气缸的间隙或增测活塞杆与填料函孔之间的间隙a2、b2。

筒形活塞

分别测量活塞头部和裙部与气缸之间的间隙。

每次测量部位应保持不变，以便于比较分析。

• 十字头滑块与导板间隙的测量测量滑块与导板之间的间隙同样要求活塞分别处于上止点后15º～30º、下止点前15º～30º的位置，即正车滑块紧压在正车导板的工作状态下进行。

双导板柴油机

测量倒车滑块工作面与倒车导板工作面之间的间隙，即左、右方向上的

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第21页：工作面间隙

工作面间隙；测量倒车滑块侧面与侧导板之间的间隙，即首、尾方向上的侧面间隙，并使之符合说明书的规定。图l0-19和表l0-3分别为MAN-B&WL60MC/MCE型柴油机测量部位和要求。测量时，要求活塞分别位于上止点前35º、下止点后45º时正车工作面间隙(凸轮侧)为零的状态下，测量倒车工作面间隙和侧面间隙，并使之符合要求。

单导板柴油机

测量活塞分别位于近上、下止点部位时，滑块倒车工作面与倒车导板的工作面间隙和滑块侧面与侧导板的侧面间隙，而且应测量滑块的上部和下部分别与导板相对位置的工作面间隙和侧面间隙。

由于测量数据较多，为方便现场记录采用图10-20所示的格式。

第22页：活塞运动部件

• 活塞运动部件的失中活塞运动部件失中是指在柴油机运转过程中，由于磨损等原因引起活塞运动部件与气缸固定件的相对位置不正常的现象，这种现象称为活塞运动部件的失中。

活塞运动部件失中不仅加剧磨损，而且还会产生敲缸、拉缸等故障，使柴油机不能正常运转。根据柴油机说明书的规定和运转情况进行定期的或必要时的吊缸检修，通过测量活塞运动部件各配合间隙值来分析、判断活塞在气缸中的状态。为便于分析，将活塞运动部件失中分为在柴油机左右方向上发生的横向失中和在首尾方向上发生的纵向失中。

• 横向失中横向失中一般发生在十字头式柴油机上。

曲于柴油机的安装质量不佳或运转中的异常磨损造成固定件导板工作面与气缸中心线不平行或距离不符合设计要求；活塞运动部件的滑块工作面与运动部件中心线不平行或距离不符合设计要求；或以上两种情况同时存在。

第23页：活塞运动部件横向失中举例

图10-21是活塞运动部件横向失中举例。图(a)为活塞运动部件横向失中情况，即活塞分别位于近上、下止点时，活塞运动部件中心线与气缸中心线重合或在要求范围内平行的正常情况。测量活塞与气缸在左、右方向上的间隙相等，滑块与导板的平面间隙符合规定。图（b）、（c）为活塞在近上、下止点时活塞在气缸中偏左或偏右的极端情况。

由于导板工作面与气缸中心线之间的距离过大或过小，或由于滑块工作面与活塞运动部件中心线间的距离过大或过小，造成活塞与气缸在左、右方向的间隙相差悬殊，甚至一侧间隙为零。

可通过调节导板与机架或滑块与十字头之间的垫片厚度使距离符合要求，或采用导板、滑块工作面重浇白合金等措施。例如，单侧导板结构可调节E、G、A垫片，如图10-22（a）所示；双侧导板结构可调节正、倒车导板3、10与机架l之间的垫片E、F，如图l0-22（b)所示。

图(d)、（e）为活塞在气缸中发生倾斜，在近下止点位置时，活塞在气缸中分别偏向一侧。

测量活塞在气缸中左、右方向上的间隙不等。这是由于导板工作面与气缸中心线或滑块工作面与活塞运动部件中心线不平行所致。采用分段调节垫片或刮研工作面上白合金的方法消除或缓解故障，到港后进厂彻底修理。

第24页：纵向失中各类柴油机均会

• 纵向失中各类柴油机均会发生活塞运动部件与气缸固定件的纵向失中。

以筒状活塞式柴油机为例分析图10-23中各种纵向失中情况。图(a)为正常情况。测量活塞在近上、下止点位置时的活塞与气缸首、尾间隙值相等或接近，表明活塞运动部件纵向对中良好。图(b)为活塞在气缸中偏靠一侧，即活塞运动部件中心线与气缸中心线平行。测量近上、下止点位置时活塞与气缸在首、尾方向上的间隙值不等，但同侧间隙相等或接近。

可能的原因是连杆大端轴承两侧轴向间隙不等或船舶纵倾所致。

通过调节大端轴承两侧的间隙予以消除。图(c)为活塞在近上止点位置时在缸中倾斜，近上、下止点时在缸内居中。测量活塞写气缸在首、尾方向的间隙，近上止点时不等，近下止点时相等。这是由于曲柄销颈不均匀磨损产生单面锥度所致。通过消除曲轴销颈几何形状误差进行调整。图(d)、（e）为活塞在近上、下止点位置时在缸中发生同侧倾斜。

测量活塞与气缸在首尾方向的间隙不等。

两图失中现象相同，但产生的原因不同。图(d)为连杆大端轴承上瓦偏磨；图(e)为曲柄销颈纵向不均匀磨损产生锥度。通过分别采用刮瓦和修轴措施消除失中现象。图(f)是活塞位于近上、下止点时，活塞在缸中间首、尾不同方向倾斜。测量活塞与气缸的首、尾间隙便可显示活塞在缸中的状态。此种现象是缘于曲柄销中心线与主轴颈中心线不平行。

采用机械加工消除曲轴的位置误差便可提高活塞运动部件的对中性。

为了便于分析，上述各种失中现象是简单的，原因是单一的。船上柴油机运转中的失中问题则是复杂的，原因是多方面的、综合性的。轮机员在船上遇到失中问题时，应依具体情况，进行各种测量，收集实际运转的数据和资料，综合分析和判断，找出真正的失中原因，采取对症措施消除失中故障。

第25页：柴油主机定位有哪些技术

复习思考题1、柴油主机定位有哪些技术要求？

• 柴油主机安装前，其底座应做哪些准备？
• 说明主机在船上安装时的校中方法及其原理是什么？
• 柴油主机定位的方法有哪几种？
• 柴油主机固定可以采用哪几种垫片？

环氧垫块在安装和使用中应注意哪些问题？

• 试述用光学仪器法用两个投射仪进行机座校中的方法、步骤，并绘图予以说明。
• 筒形活塞在上死点时向前（或向后）倾斜，而在下死点时向后（或向前）倾斜，是什么原因造成的？

应如何消除？

• 十字头式柴油机活塞在近上、下止点时活塞在气缸中偏左或偏右时，可用哪些修理方法进行修理？
• 筒形活塞在近上止点位置时在缸中倾斜，近上、下止点时在缸内居中，是什么原因造成的？

应如何消除？