履带式电加热装置在轴件烘装衬套中的应用.pdfVIP

履带式电加热装置在轴件烘装衬套中的应用 董长征 孙静波 (大连造船厂 中国·大连) 摘要 本文对a带式加热装3在抽系烘装衬套中的应用做了比较全面的介绍。例举了轴内 孔烘装钢衬套及抽表面洪装钢套的具体应用，采用了相关的防热变形、温度控制、装配方法 等具体工艺方法。实际应用取得满意结果，降低了成本，加快施工进度.保证质童，创造了可 观的经济效益。 在船舶工程中，尾轴、舵轴或其它轴系的部件，经常需要更换衬套或加装衬套。尤其是在轴的内 孔过盈情况下加装衬套采用何种工艺方式来确保施工质量和工期，往往是个难题。 根据工件的情况及施工条件，一般常见的轴件尺寸比较小，在轴的工作表面加装铜制衬套时，可 利用煤气焰对铜套外表面进行直接均匀的加热约达300℃左右，使之铜套内孔受热膨胀，当扩大到要 求值时直接套人轴的工作面上，待冷却后固定在轴上，达到配装铜套的要求。这是通常采用的方法。 当外径在300mm以上、长度大于lm的较大型轴上配装铜套时，一般采用的是煤气焰加热铜套。 但往往因工件尺寸大而受热不匀，不仅影响施工质量，而且也难以操作，既延误交船工期又容易造成 生产安全事故。 为了解决在无煤气设施条件下也能进行大型轴件烘装衬套的施工，在诸多的设计方案中，选择了 履带式电加热装置作为轴件烘装衬套的专用工具，并在我厂建造的某船上实际应用，实践证明效果非 常之好。 所谓履带式电加热装置，就是由一定数量的同一规格的电瓷片组合类似履带式的加热链板，把每 片由金属导线连接在一起，包敷于轴体表面，当电流通过时，使电瓷片产生高温，传到被加热的轴件 上，使轴受热达到要求的温度并膨胀到规定的尺寸，从而达到烘装施工目的。图1为履带式电加热装 置示意图。 我厂在建造某船时，轴件的内外衬套采用了两种不同的材质。轴内孔衬套为钢制，轴表面衬套为 铜制。该轴尺寸为:轴总长13m，外径似70mm-$480mm，内孔径$300mm 图2)。对该轴与衬套我 们采用了履带式加热装置进行烘装施工，下面就实际操作的具体工艺简述如下。 +0.577 该轴 内孔的钢制衬套外径为000 mm，长 570mm。将该轴加热使其内孔扩胀 +0.525 0.90--1.10mm，然后把衬套装人轴内孔，此时使轴孔与钢衬套外径装配的过盈值为0.48-0.55mmo (1)控制加热温度。因该轴材料为合金结构钢，为了使轴在加热过程中既不产生变形又不产生氧 化皮，对轴加热的温度要保证控制在不超过400℃左右。因此在制定操作工艺中要严格对轴进行保 温，在轴上要选定合理的测温位置。温度的调节是由调温电控箱来控制。要确定每隔30分钟温度升 高一个档，并及时用激光测温仪测量孔壁温度，随时调整确保温度控制，要求施工人员按下列5个档 次的温度和时间来进行通电加热及温度控制: ①200℃持续30分钟; )250℃持续30分钟; )300℃持续30分钟; 241 )350℃持续30分钟; ⑤400℃持续到安装。 经通电加温的轴孔扩胀基本符合这样一种规 律 : ①当轴内壁温度达 200℃时轴孔扩胀约 0.60mm : ②当轴内壁温度达 250℃时轴孔扩胀约 0.80mm: ③当轴内壁温度达2801C-300℃时，轴孔扩 胀约0.90mm以上。 圈1 足带式电加A9t示宜圈 (2)防止变形。在加热过程中，为防止长轴件 受热时同一位置可能产生变形，所以要求在 俐衬套 空心轴 润衬套 每升温一个档次的同时使轴旋转90% (3)实行温度控制。如何在实际操作中 能准确地掌握孔的实际扩胀尺寸是否达到设 计要求，为此我们制作了专用测量内孔壁的 3个不同规格量具，在轴件加热时随时根据 温度变化进行侧量，同时也校对轴内孔在交