第八章 常见零部件检修 船舶工程系 刘方

第一节 常见轴系零件的检修 一、轴的常见失效形式 1、轴的类型和功用 功用：1）支承回转零件；2）传递运动和动力 3）保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置 分类：按承载情况分： 转轴——扭矩和弯矩 ； 心轴——只受弯矩 ； 传动轴——主要受扭矩

直轴： 光轴 按轴线形状分： 阶梯轴 钢丝软轴 曲轴

2、轴常见的失效形式 1）磨损 轴是较容易磨损或损坏的零件，常见的失效形式有： （1）粘着磨损：低速重载或高速运转以及润滑不良造成轴与轴承两表面的微凸起接触，引起局部粘着、撕裂，有明显的粘着痕迹 （2）磨粒磨损：当轴表面有较硬杂质落入时，容易引起轴表面产生条形沟槽刮痕。 （3）疲劳磨损：轴承受交变应力作用以及润滑不良时造成表面疲劳、剥落、压碎、凹坑。 （4）腐蚀磨损:轴面受氧化性、腐蚀性较强的气、液体作用、外载荷或振动作用下引起接触表面产生微小滑动，滑动方向呈均细磨痕，或有小凹坑，伴有黑灰色、红褐色氧化物细颗粒、丝状磨损物产生。

二、轴的检修 1、轴颈磨损的修复： 2）断裂：由于过载、交变应力、局部应力集中以及轴材料强度不够等引起轴疲劳断裂、脆性断裂或韧性断裂。 3）弯曲变形：由于轴刚度不够、过载过量、轴系结构不合理、高温等原因，使材料强度降低，甚至发生蠕变而导致轴弹性或塑性变形。 二、轴的检修 1、轴颈磨损的修复： 1）镶套法：当轴颈磨损量小于0.5mm时，采用机械加工方法使轴颈恢复正确的几何形状，然后按轴颈的实际尺寸选配新轴衬。 2）堆焊法：堆焊后进行热处理退火。 3）电镀或热喷涂：镀铬或镀铁。 4）黏结修复：用环氧树脂黏结玻璃纤维，固化后加工。

2、轴裂纹和断裂的修复： 轴出现裂纹如不及时修复，就有折断的危险。 对承受载荷不大或不重要的轴，当径向裂纹不超过轴颈的10%时，可用焊补修复。 对于轻微裂纹，还可用环氧树脂黏接修复，固化后进行机械加工。 对轴上有深度超过轴直径10%的裂纹或角度超过10%的扭转变形，且是受载很大或很重要的轴，应予以调换。

3、轴弯曲的修复： 当轴出现弯曲时，可将轴放在车床上用千分表检查其弯曲量，并记下弯曲部位。对弯曲量小于8/1000的轴，可用冷校法进行校正。 当轴较粗而弯曲度较小时，也可用铜质捻棒冷打轴的凹部，使其表面延伸而较直。 对弯曲度较大的轴，则采用热较法进行校正。通过加热，使温度达到500~550◦c,然后待冷却时进行校正。加热应根据轴的直径大小、弯曲量和加热设备确定。 （火焰校直：关键是弯曲的位置及方向须找正确。加热火焰也要和弯曲的方向一致，否则只会出现更多的扭曲或更多的弯曲。）

第二节 齿轮的检修 齿轮传动 齿轮可以用来传递两平行轴、相交轴和相错轴之间的动力和运动。 闭式传动 开式传动 半开式传动 一、齿轮的失效形式 第二节 齿轮的检修 齿轮可以用来传递两平行轴、相交轴和相错轴之间的动力和运动。 一、齿轮的失效形式 多种多样，较为常见的有轮齿折断、疲劳点蚀、齿面剥落、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等等。 齿轮传动 闭式传动 开式传动 半开式传动 —---封闭在箱体内，润滑条件好 —----外露，润滑较差，易磨损 —----介于上两者之间,有防护罩

1、轮齿折断 ★ 疲劳折断 ★ 过载折断 全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮 局部折断—常发生于齿宽较大的直齿轮，和斜齿轮 ★　疲劳折断 ★　过载折断 全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮 局部折断—常发生于齿宽较大的直齿轮，和斜齿轮 措施：增大齿根圆角半径、 提高齿面精度、正变位、增大模数等

2、齿面疲劳点蚀 ★ 点蚀常发生于闭式软齿面（HBS≤350）传动中 ★ 点蚀的形成与润滑油的存在密切相关 ★　点蚀的形成与润滑油的存在密切相关 ★　点蚀常发生于偏向齿根的节线附近 ★　开式传动中一般不会出现点蚀现象 措施：提高齿面硬度和齿面质量、增大直径

3、齿面剥落 主要表现为脆性材料，硬齿面齿轮在表层或次表层内产生裂纹，然后扩展，材料成片剥离齿面，形成剥落坑。其原因可能是齿面承受交变接触应力、局部过载、材料缺陷、热处理不当、粘度过低、齿轮表面质量差。 第八章 常见零部件检修

4、齿面胶合 配对齿轮采用异种金属时，其抗胶合能力比同种金属强 措施：采用异种金属、降低齿高、提高齿面硬度等

5、齿面磨损 是开式传动的主要失效形式 措施：改善润滑和密封条件

6、齿面塑性变形 措施：提高齿面硬度，采用油性好的润滑油

二、齿轮的检修方法 1、调整换位法 2、栽齿修复法 3、镶齿修复法 4、堆焊修复法 将已磨损的齿轮变换一个方位，利用齿轮未磨损的部位或磨损轻的部位继续工作。 2、栽齿修复法 对于低速、平稳载荷且精度要求不高的较大齿轮，单个齿折断后可将齿根部挫平，根据齿根厚度及齿宽情况，在其上面栽上一排与齿轮材质相似的螺钉，包括钻孔、攻螺纹、拧螺钉，然后再按齿形样板加工出齿形。 3、镶齿修复法 对于受载不大，但精度要求较高的齿轮，可采用镶齿修复法。 4、堆焊修复法 齿轮的轮齿崩坏、齿端、齿面磨损超限，或存在严重表层剥落时采用。焊前退火与清洗，施焊，检查，焊后机械加工与热处理，精加工，最终检查及修整。

5、热锻堆焊结合修复法 6、金属涂敷法 磨损严重大型齿轮，用热锻堆焊相结合的方法进行修复比较适宜。 对于模数较小的齿轮面磨损后，不便用堆焊等工艺修复，可采用金属涂敷法。 实质：在齿面上涂以金属粉或合金分层，然后进行热处理或机械加工，从而恢复零件的原来尺寸，并可获得耐磨及其他特性覆盖层。 第八章 常见零部件检修

第三节 壳体的检修 壳体零件是机械设备的基础件之一。由它将一些轴、套、齿轮等零件组装在一起，使其保持相对的正确位置，彼此能按一定的传动关系协调地运动，构成机械设备的一个重要部件。 一、泵壳和端盖的检修 船用泵是用来输送水、油等液体的一种机械。泵壳内部既有液体的流动，又有泵轴的转动，因此壳体容易腐蚀和裂纹。 1、泵壳体的腐蚀 原因：（1）泵在工作时，所输送的液体工质具有腐蚀性；（2）泵内液体压力容易引起“汽蚀”现象；（3）液体高速流动对壳体进行冲刷，以及液体中的酸、氧等介质发生氧化反应或电化学反应。

2、泵壳裂纹 泵壳出现裂纹主要是受机械应力和热应力的作用而产生。听响法、观察法、渗透着色法检查。 为防裂纹扩大，在裂纹端钻止裂孔；如裂纹出现在承压区，则应焊补或用塑料、环氧树脂修补。 泵体修理后进行水压试验，试验压力应为工作压力的1.5倍，5分钟内不得泄露。

二、变速箱体的检修 主要缺陷：箱体变形、裂纹、轴承孔磨损等。 原因：制造和加工中出现的内应力和外载荷；装配不好、间隙调整没按规定执行；使用中超载、超速、润滑不良等。 修复： 箱体上平面翘曲： 较小---箱体置于研磨平台修平； 较大---磨削或铣削加工修平。 孔心距的平行度误差超差： 镗孔镶套的方法修复。 箱体裂纹：焊补。 箱体轴承孔磨损：修理尺寸法和镶套法修复。