在設(shè)計(jì)圖紙中能想象出一艘船似乎很容易，但是在造船廠將圖紙變成鋼材船舶分段是很困難。

這方面的例子：

船舶的主機(jī)通過(guò)軸與螺旋槳相連，活塞的平移運(yùn)轉(zhuǎn)引起曲軸上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸又連接到推進(jìn)軸，然后軸穿過(guò)尾管。在軸的后端，在艉軸管的外面，連接著螺旋槳裝置。

安排如圖 1 所示：

曲軸的中心線必須對(duì)中著推進(jìn)軸與螺旋槳的中心線。如果不是在一條軸心線上，螺旋槳將在運(yùn)行狀態(tài)下圍繞其位置擺動(dòng)。即使是幾毫米的擺動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致軸系布置中產(chǎn)生高應(yīng)力，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)故障。嚴(yán)重的話推進(jìn)軸斷裂還可能導(dǎo)致船舶發(fā)生重大事故。

正如在上面看到的，很容易在紙上或計(jì)算機(jī)繪圖中形象化這種容易。但考慮到這一點(diǎn)，假設(shè)在船舶建造過(guò)程中，軸沒(méi)有準(zhǔn)確地沿著曲軸中心線定位。考慮到豎井足夠長(zhǎng)，在普通船舶中可達(dá) 7 到 10 米以上，在后端的豎井中心線的偏移量最終將達(dá)到毫米級(jí)。這不是設(shè)計(jì)失敗，而是我們生產(chǎn)方法的失敗。

那么，船舶制造商如何確保軸按照設(shè)計(jì)對(duì)中呢？為了確保這一點(diǎn)，建造者遵循稱為艉管鏜孔和瞄準(zhǔn)對(duì)中的方法，在以下幾點(diǎn)中進(jìn)行了描述：

1、對(duì)船尾管進(jìn)行瞄準(zhǔn)和鏜孔孔，以根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地確定軸系的中心線。

2、艉軸管由兩個(gè)軸承組成。一個(gè)軸承位于其前端（稱為前襯套軸承），另一個(gè)位于其后端（稱為后襯套軸承）。推進(jìn)軸穿過(guò)這些軸承的孔。軸承與軸之間的間隙非常小，因此軸中心線要正確建立在與軸承中心一致的位置上。通過(guò)保持這一點(diǎn)，可以確保軸中心線與軸承和曲軸的中心線相匹配。同樣，軸承安裝在凸臺(tái)內(nèi)（稍后解釋）。

按照?qǐng)D 2 了解艉軸管中凸臺(tái)：

3、船尾骨架是船體最尾部的結(jié)構(gòu)，單獨(dú)鍛造，然后連接到其余的船體結(jié)構(gòu)上。艉架還裝有艉管。艉管則容納船尾軸承。因此，船廠向后襯套軸承制造商訂購(gòu)了內(nèi)徑加工余量。為什么？那么，加工余量的意思是，如果軸承要求的內(nèi)徑為0.5米，制造商將訂購(gòu)內(nèi)徑為0.49米的。當(dāng)造船廠將軸穿過(guò)軸承時(shí)，他將內(nèi)徑加工到0.5米，以符合設(shè)計(jì)值。

4、現(xiàn)在，這些軸承如何安裝在艉軸管內(nèi)，船尾軸承安裝在船尾管內(nèi)的空心圓柱體內(nèi)，稱為凸臺(tái)。因此，軸裝在軸承內(nèi)，軸承裝在凸臺(tái)內(nèi)，凸臺(tái)又裝在艉軸管內(nèi)，如圖 2 所示。因此，后凸臺(tái)裝有后軸承，前凸臺(tái)裝有前軸承。為了能夠使軸承與凸臺(tái)的中心線與軸承的中心線相匹配，在訂購(gòu)?fù)古_(tái)時(shí)，其內(nèi)徑帶有加工余量（與軸承內(nèi)徑有加工余量的原因相同。 )

5、艉架焊接在船體結(jié)構(gòu)上，艉凸臺(tái)焊接在艉軸管上。

6、現(xiàn)在出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，由于船體結(jié)構(gòu)上有多個(gè)焊縫，也因?yàn)榭紤]到船體上每塊鋼板的切削余量，前后凸臺(tái)的幾何中心線將與設(shè)計(jì)圖紙中規(guī)定的所需中心線不匹配。

7、將激光對(duì)中儀器放置在與設(shè)計(jì)中心線高度相匹配的所需高度，多個(gè)接受靶放置在后凸臺(tái)的后端和前端、前凸臺(tái)的前端和后端以及沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出法蘭的中心線。

8、然后通過(guò)激光對(duì)中儀觀察排列，中心目標(biāo)的位置相應(yīng)地對(duì)齊，直到所有目標(biāo)的所有中心線通過(guò)激光對(duì)中儀重疊為一條直線方可。

9、然后標(biāo)記前后凸臺(tái)的中心，這些中心現(xiàn)在應(yīng)該分別與前后襯套軸承的中心線相匹配。因此，根據(jù)獲得的凸臺(tái)中心，將襯套軸承的內(nèi)徑加工成所需的內(nèi)徑，以便能夠容納推進(jìn)軸。（這就是為什么船廠總是在訂購(gòu)軸承內(nèi)徑上有加工余量的原因。）

10、注意襯套軸承的內(nèi)徑是否正確（內(nèi)徑太大，軸會(huì)在其中擺動(dòng)，中心線不匹配。如果內(nèi)徑太小，則不會(huì)能夠?qū)⑤S容納在軸承內(nèi)）這就是為什么在加工內(nèi)徑后用千分尺精確測(cè)量?jī)?nèi)徑的原因。

11、事實(shí)上，前后襯套軸承的外徑加工余量為5mm。這些軸承的外徑經(jīng)過(guò)加工，使凸臺(tái)的內(nèi)徑和軸承的外徑之間存在約 0.01 至 0.02 毫米的過(guò)盈量。

12、這允許軸承以過(guò)盈配合壓入艉軸管的凸臺(tái)。

圖 3 顯示了軸承安裝在凸臺(tái)內(nèi)后的布置。

13、達(dá)到中心線后，將推進(jìn)軸送入軸承進(jìn)行安裝。

*的鏜孔和瞄準(zhǔn)技術(shù)也使用激光技術(shù)來(lái)確保比上述方法更好的精度。鏜孔和瞄準(zhǔn)也用于將舵軸的中心線與舵機(jī)設(shè)備對(duì)齊。

然而，即使在造船廠的建造過(guò)程中軸系系統(tǒng)如此精確地對(duì)齊，由于船體梁的彎曲，軸仍可能偏離其原始對(duì)齊方式。根據(jù)裝載條件和船舶航行的海況，會(huì)出現(xiàn)不同的彎曲情況。因此，在此過(guò)程中，可能會(huì)由于螺旋槳軸的彎曲而導(dǎo)致軸對(duì)中發(fā)生變化。

因此，對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，重要的是要考慮船體梁的中拱和下垂對(duì)軸系校中變化的影響，為了稍微了解一下這方面的設(shè)計(jì)過(guò)程，讓我們了解其基本原理還很簡(jiǎn)單，并且遵循歐拉梁彎曲理論。在船舶軸的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師估計(jì)軸上的扭轉(zhuǎn)、彎曲和剪切載荷，從而找出彎曲的臨界點(diǎn)。因此，確定襯套軸承（后軸承和前軸承）的位置，以確保在的負(fù)載條件下軸的撓度盡可能低。

船級(jí)社與船舶結(jié)構(gòu)安全規(guī)則的制定有關(guān)，積極參與制定考慮到這種影響的規(guī)則，他們還為此對(duì)各種類型的船舶進(jìn)行了研究，并記錄了所獲得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以供船舶設(shè)計(jì)者、建造者和船塢人員參考。

定期檢查襯套軸承和推進(jìn)軸之間的軸承間隙也非常重要和必要。由于長(zhǎng)時(shí)間在各種負(fù)載條件下使用，軸承內(nèi)襯容易磨損，從而增加軸與軸承金屬之間的間隙，這也可能導(dǎo)致軸的擺動(dòng)。

在檢查軸對(duì)中和撓度的測(cè)試期間，應(yīng)注意在輕型船舶條件下（在這種情況下軸撓度將最小，并將顯示軸的固有撓度）和滿載吃水條件（其中，由于船體梁本身彎曲引起的額外撓度，撓度將是的）。

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