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1、青岛远洋船员职业学院毕业设计论文青 岛 远 洋 船 员 学 院 毕 业 设 计 论 文题 目 船用螺旋桨的测量与修理 作 者 范振涛 完成日期 2012年 6 月 28 日 设 计 单 位 青岛远洋船员职业学院 指 导 教 师 郑振豪 专 业 船舶工程技术（船体方向） 通过答辩日期 年 月 日 1船用螺旋桨的测量与修理摘要：船舶推进由最初的人力、风力、明轮发展到今天的螺旋浆，是因为螺旋浆效率高，制造业并不复杂。螺旋桨将船舶主机所发出的功率转变为推动船舶运动的推力，因此螺旋桨的修理和装配质量直接影响到船舶航行性能和安全。本文探讨螺旋桨螺距在不同测量工具、不同工作环境其不同的测量方法和螺旋桨的损伤
2、及其修复方法。这地方格式不对，字都是五号字关键词：螺旋桨修理；螺旋桨；螺距测量标题翻译Abstract：The ship propulsion is developing from the initial human, wind and paddle to the propeller, because its efficiency and manufacturing is not complicated. Propeller change will be issued by the host ship power to promote the thrust of the movement of
3、 the ship propeller repair and assembly quality directly affects the ship sailing performance and safety. This paper discusses the propeller pitch in different measurement tools, different working environment of different measurement methods and propeller damage and its repair methods.Keywords：Prope
4、ller repair propeller pitch measurement目录1 选题背景22 方案论证23 螺旋桨的构造23.1 螺旋桨的构造23.2 螺旋桨各部分名称24 螺旋桨螺距的测量34.1 用螺距仪测量螺距44.2 用螺距三角板检验螺距64.3 用特制测量工具测量螺距74.4 在船上就地测量螺距的方法85 螺旋桨的修理95.1 叶片裂纹的修理95.2 叶片变形后的修理105.2.1 叶片变形的矫正方法115.2.2 校正后检查及消除应力退火处理135.3 桨叶边缘的腐蚀和锯齿的修复135.3.1 桨叶边缘锯齿与剥蚀的修理原则135.3.2 叶片腐蚀和磨损的修理方法145.4 叶
5、片局部挖补换新145.4.1 叶片挖补程序145.4.2 焊补时注意几点155.4.3 三种不同材料时的镶补方法155.5 钢板焊接螺旋桨的修理166 总结17参考文献18致谢191选题背景实习期间，长时间的螺旋桨的修理，使我对螺旋桨的工作原理、工作流程、注意事项、螺旋桨缺陷及其原因有了一定的认识，特别是螺距的测量，体会尤为深刻，而且定期进坞检修是船舶必要的检修，因此在这论述一下螺旋桨的螺距的测量和修理的有关事项。2方案论证本文根据本人在船厂的实习，以定螺距螺旋桨为例，介绍螺旋桨螺距的测量和修理。主要螺旋桨的的原理，应用，操作过程展开论述。3螺旋桨的构造3.1螺旋桨的构造螺旋桨俗称车叶，是由若
6、干片桨叶组成的推进器，如图3-1所示。螺旋桨几何形状的正确性时保证质量的主要因素，其中以螺旋桨直径和螺距尤为重要。图3-1 螺旋桨结构示意图 图3-1 螺旋桨结构示意图3.2 螺旋桨各部分名称螺旋桨有桨叶和桨毂构成，如图3-2所示。桨叶又称叶片，固定于桨毂上，是产生推力的部件。桨叶数目通常为2-6叶，普通客货轮的螺旋桨常用3叶或4叶，大吨位大功率的船舶，如油轮常用5-6叶，2叶螺旋桨多用于机帆船或小艇上。螺旋桨各部分名称如下：(1)叶面与叶背由船尾向船首看，所见到的叶片一面称为叶面(又称压力面)，是一个螺旋面;其反面称为叶背(又称吸力面)。(2)导边与随边当主机正转时，叶片上先人水的叶边称为导
7、边，同一叶片上相对应的另一边称为随边。(3)叶根与叶梢桨叶与桨毂相连的地方称叶根，远离桨毂的一端称叶梢。(4)桨毂与毂帽桨毂形如锥形体，起固定桨叶和连接桨轴作用，它不产生推力。为了减小水阻力，在桨毂后端加一整流罩，与桨毂形成一光顺流线形体，称为毂帽。图3-2 螺旋桨各部分名称(5)梢圆与直径螺旋桨就地旋转时，叶梢的轨迹形成一个圆，称为梢圆。梢圆的直径称为螺旋桨的直径，用D表示，而螺旋桨半径R=D/2。(6)盘面积梢圆的面积称盘面积，用A0表示，A0=D2/4。(7)右旋桨与左旋桨单桨在正车旋转时，从船尾向船首看，顺时针旋转的螺旋桨为右旋桨;逆时针方向旋转的称为左旋桨。(8)内旋和外旋双桨船因对
8、称要求，其两侧螺旋桨的转向不同，双桨在正车旋转时，两螺旋桨的上部向船的中心线方向旋转时称内旋，反之，即为外旋。一般均为外旋，以避免挟带漂浮物而损坏桨叶。4螺旋桨螺距的测量图4-1 螺距测量原理新造螺旋桨由于铸造误差，其毛坯件的螺距往往与图纸要求有一定误差，因此必须进行螺距测量以检验其是否合格。误差不大的可经加工后消除，误差较大经加工后虽可消除，但却叶片厚度减薄。为防止厚度较薄这一不良后果，对某些用铸铜、钢板制造的螺旋桨可以先进行校正，误差太大而有无法校正的则应重铸。螺距测量的原理是:“沿着叶片压力面半径R处的螺旋线上取一线段PQ，如图4-1所示，图号和图片对应，至4-4我已经改完了，在4-4上
9、方给你放了一个文本框，是用来插图号的，把填充色换成白色。然后把所有的图号和图注做好。另外，正文的格式我调完了，不要再动。在下面还有几个三个标题格式不对，自己处理好其相应的角度为a,测出P、Q口两点在螺旋桨轴线方向h的高度h，通过换算即可求得该位置上的螺距。”测量螺距的方法很多，有用螺距测最仪侧量螺距、螺距三角板检验螺距、螺距板测量螺距和量角和量角仪测量螺距等万法，目前通常采用的是用螺距仪测量螺距等方法量螺距，有立式测量和水平测量。这里介绍的其他方法可根据实际情况作为参考。4.1 用螺距仪测量螺距图4-1螺距仪是根据图4所示的原理制造的，它的结构参看图4-2所示。它是由三爪卡图4-2 螺距仪盘、
10、中心轴、刻度盘、转臂、量杆等所组成。在刻度盘上刻有一周360的刻度，每一度又可分成若干角度等分。转臂绕中心轴转动后，即可由指针在刻板盘上指示出所转过的角度。在转臂和量杆上都有表示距离的刻度，以毫米为单位。量杆可在转臂上沿叶面作径向移动，每移动到一定位置即表示叶面上的某一半径，量杆本身还可作上下移动。测量螺距的操作步骤测量螺距的操作步骤有如下几点：图4-3 螺距仪的构造1-刻度盘；2-三爪卡盘；3-止动轴承；4-中心轴；5-指针；6-转臂；7-量杆；8-滑套(1)将桨毂锥孔和两端面已加工过的螺旋桨，大端朝下平放在平台上。如无平台也可放在平整的地面上。(2)将螺距仪如图4-3所示，装在螺旋桨上端面
11、上，三爪卡盘装人锥孔内并卡紧，使平面与桨毂上端面贴平。以保证三爪卡盘中心线与桨毂中心线重合。(3)在各叶片压力面上刷上白粉，移动量杆的径向距离，分别以0.95R,0.8R,0.6R(或按图纸规定)为半径，转动转臂，在各叶片的压力面上划出各半径圆线。(4)以测量半径线AB圆弧上的螺距为例，将量杆放在O点位置上调整到0位置。这时由量杆上所测得的读数为,，并记录之。再将转臂转过一个角度到a点位置(此角度为计算方便起见，应取整数如15、20、30等)，记录从O点到a点转过的角度，并同时测得量杆在a点位置上的读数。计算在该半径圆弧线oa线段上的螺距h=为量杆从O点a点升高的高度；a为Oa形成的圆心角。螺
12、距称为局部螺距。在一般测量中，每个叶片在同一半径上的局部螺距至少要测量。也可直接测得Oa上的螺距。(6)将该叶片同一半径的不同线段上测得的各局部螺距，计算其算术平均值即为截面在同一半径上测量螺距的次数;一同一半径上各次测得的螺距。7)计算叶片螺距从，对于等螺距螺旋桨，叶片螺距H、为该叶片各半径上截面螺距h的算术平均值，即同一叶片上测量螺距的不同半径数为各半径上的螺距。对于变螺距螺旋桨，叶片螺距H;应按图纸规定的位置进行测量。 (8)计算总平均螺距HN叶片数量;各叶片的平均螺距。所有的备注都是五号字(9)把以上测量和计算的数值记人专门的表格内，并交检验人员验收。这种螺距仪适用于新旧螺旋桨螺距的测
13、量。对于新造螺旋桨其桨毂锥孔和两端面最好先经加工，以便安装找正。未经加工的虽也可测量，但安装螺距仪和找正中线都相当麻烦。当螺旋桨的相邻叶片有重叠时，这种测量仪使用起来就很不方便。4.2用螺距三角板检验螺距图4-4 螺距三角板旋桨叶片的压力面是一个螺旋面，在这螺旋面上，各不同半径处的螺旋线都可以在平行于螺旋桨轴线的平面上展开成各自共角形的斜边，而三角形的高则可由螺距计算求得。用薄钢板(2-3 mm)制成的这种三角形即为螺距三角板。其制作方法如下，参看图4-2-1所示以图中半径R3上的螺距三角板制作为例，若已知在图纸上得出R3节圆处叶片宽度所形成的圆心角a和在该半径上的螺距值H，则螺距三角板的底边
14、长度由下式计算： 螺距三角板的高度由下式计算：注：以上两式中的a均以角度度数表示。5由L和h就可作出该半径处的螺距三角板ABC，如图4-2-1所示。三角板中的角极为螺旋角。在三角板斜边AC的中点O划出中心线OO线，然后将三角板弯成半径R3处的圆弧形。在用螺距三角板检验螺距之前，叶片压力面上划出各半径线及叶片径向中心线。 图4-2-2 用螺距三角板测量螺距1-螺旋桨叶片；2-螺距三角板；3-角尺；4-平台测量时，将螺旋桨平放在平台上，压力面向上(即桨毂大端朝下)。将角尺放在平台上，并用直角边贴紧叶片在该半径位置之一边，然后用螺距三角板的一边AB紧贴角尺，而三板的斜边AC对准该半径圆弧线，且轴线O
15、O与叶片中心线OO相重合，如图4-2-2所示。若叶片压力面上铸造时无误差，则三角板上的AC边应与叶片半径圆弧线AD相重合。若两者有间隙，则表示叶片的实际螺距与图纸要求不符。要确定其误差的具体数值应先知道叶片中线上的误差，即加工余量。若在某半径中线处的加工余量为OK，而在该半径上三角板与压力面之间在中线处的间隙为OL，则在该半径圆弧上任意一点用M的加工余量为式中的MN为该半径圆弧在M点上与三角板之间的间隙。该半径圆弧线上其他各点的加工余量可用同样方法确定。同理可以测出其他半径圆弧线上的螺距误差。测量完毕后.如发现在某些点上压力面的加工余量为负值，则压力面各点的加工余量应再加上所有已得数位中的最大负值的绝对值。这种方法只适用于直径不大的螺旋桨的螺距测量，对于大型螺旋桨因其螺距三角板
