上，并通过推力轴承传给船体。因此推力轴承的作用是：传递推(拉)力；为传动轴系轴向定位；在曲轴和推力轴直接连接的情况下，推力轴承也给曲轴轴向定位。

在大、中型船舶上广泛应用滑动式推力轴承。图5—3示出它的结构简图。其中3为正 车推力块，4为倒车推力块。推力块和推力环1相接触的面上铸有白合金。调节圈2和5用来调节推力轴承间隙 f1和曲轴与主轴承之间的轴向相对位置。图示推力轴承正车推力块和倒车推力块都为6块，为了阻止推力块随推力环一起转动，设有压板6和7。推力轴承间隙f1和压板处的间隙i1应经常检查，使之符合说明书的规定数值。在安装推力块时，调节圈应按下述要求进行调节：当推力环与正、倒车推力块之间各为f1/2时，靠近推力轴承的最后一个曲柄的中心线应向推力轴承的方向偏移一个规定数值，以补偿曲轴在运转中的热膨胀，尽可能使各曲柄臂与主轴承之间的轴向间隙保持均等。

推力轴承是在液体动力润滑下工作的，如图5-4所示。在工作中推力块2绕支持刃偏转一个小角度，使推力块与推力环3的工作面间形成楔形空间，滑油被转动的推力环带人楔形空间，从而产生动力油压。推力环的推力通过楔形油膜传递到推力块上，再通过支持刃传递到调节圈1上。

润滑推力轴承的滑油一般来自主机的滑油系统。滑油由管系通过喷嘴喷射到推力块和

推力环之间，工作后的滑油由推力轴承油池溢回主机曲轴箱中。

2. 尾轴

尾轴是穿过尾轴管伸出船尾的轴。在单轴系船上它是轴系中最末一段轴，首端与最后一个中间轴法兰相连，尾端锥体部分安装螺旋桨，这种尾轴也称为螺旋桨轴。在用海水润滑的铁梨木轴承中，为了防止轴被腐蚀和减少轴与轴承的摩擦损失，在尾轴管中的轴段上装有铜套。因为铸造长的轴套有困难，红套也不方便，铜套由几段合成，在接缝处采用密封性好的搭叠形式，套合后经滚压辗平，以防止海水漏人配合间隙使轴遭到腐蚀。尾轴轴干裸露在海水中的部分，一般包有玻璃钢保护层。

螺旋桨与尾轴间采用锥面结合、键连接和螺母紧固，螺柱上螺母的旋紧方向与螺旋桨的正转方向相反，以便螺旋桨在正转时螺母能自动锁紧。至于倒车，因使用的时间短，功率也比正车小，所以采用了止动片防松。螺母外面还装有流线型的导流罩，且为水密，既可减少水力损失，又可防止螺纹锈蚀。近年来，液压无键连接也越来越多地用在螺旋桨和尾轴的连接上。

3. 尾轴管装置

5

尾轴管装置由尾轴管(也称尾管)、尾轴承、密封装置、润滑和冷却系统组成。由于尾轴管装置工作条件差、发生故障后果往往很严重、进行修理需要进船坞等特点，从设计、制造到管理各部门对它都特别注意。

1) 尾轴管 尾轴管将船舶的尾尖舱和尾轴分开，内部装设尾轴承以支承尾轴和螺旋桨，还装设尾轴密封装置，为尾轴运转提供了必要的条件。尾轴管的结构有整体式和连接式两种，单轴系船舶多用整体式，连接式尾轴管是分成几段加工后由螺栓连为一个整体，多用于双轴系船舶。

2) 尾轴承 尾轴承是尾轴管装置中最重要的部分，它分水润滑和油润滑两大类型。水润滑的尾轴承材料有铁梨木、桦木层压板、橡胶等。油润滑的尾轴承有白合金滑动轴承和滚动轴承。海船上应用最广泛的是铁梨木轴承和白合金轴承。

(1) 铁梨木轴承 铁梨木是一种价格昂贵的木材，组织细密，质地坚硬，抗腐蚀性好，密度大于水(约为水的1.2倍)，它浸在水中能分泌出一种粘液可作为润滑剂。当铁梨木和青铜组成摩擦副时，经过粘液润滑，摩擦系数约为0.003—0.007几乎不伤害青铜。但当水温超过60℃时摩擦系数将显著增加，水中含有泥沙时磨损加快。铁梨木立纹比顺纹耐压、耐磨。一根树干截制顺纹板条比立纹板条利用率高，为了降低费用往往尾轴承下半部板条采用立纹，而上半部用顺纹，这样还可以使轴承的上、下两部分得到均匀的磨损。铁梨木在干燥时容易开裂和弯曲，且在水中工作时会被泡涨，故在加工与安装前，首先应将其置于水中浸泡，并应在轴承端部留有一定的轴向间隙(约为2～8mm)，使铁梨木有膨胀余地。

铁梨木轴承的优点是：结构简单、工作可靠、管理方便、不污染海区。其缺点是价格昂贵。

为防止铁梨木的干裂与变形，对铁梨木的养护特别重要。在加工时应每小时浇水两次，加工完后应同样进行湿润养护。在镶入衬套前应在水中浸泡2—3周，镶入后应在衬套内孔灌水保护或用湿木屑塞满内孔。船舶进坞时，若尾轴未抽出，应每天在尾轴管内灌水2—3次，若已抽出尾轴，则应在尾轴孔内灌满水或塞满湿木屑。在修理过程中，不拆除的板条应涂上润滑脂、拆出的板条尚需继续使用的应浸泡在水中保存。

(2) 白合金轴承 白合金浇铸在纵向与横向都开有燕尾槽的轴承衬套(相当于瓦背)上，轴承衬套的外面与尾轴管紧密配合，在接合面的端面攻丝，用螺钉固定，以防衬套随轴一块转动。轴承内表面沿纵向在水平位置开有两道布油槽，外表面在轴向和周向开有输油槽，内、外油槽钻孔相通。滑油由设置在满载吃水线以上的重力油柜供应，以防海水浸入轴承。

白合金轴承的优点是：抗压强度高，耐磨性好，散热快，摩擦损失少。缺点是：结构复杂，管理工作多，如果漏油会污染海区，制造与修理要求都比较严格。

不论是铁梨木轴承还是白合金轴承，按规范规定轴承数量一般为两个。但当尾轴管较短时，设后轴承者可不设前轴承，此时在尾轴的法兰端；一般要设一道中间轴承。铁梨木轴承的长度应不小干所要求的尾轴直径的四倍，白合金轴承不小于两倍。

3) 尾轴密封装置 尾轴和尾轴承之间按规定要留有一定的间隙，尾轴又处于水面以下，工作时需要润滑和冷却，因此为了防止舷外水沿尾轴流入船内及润滑油漏泄，在尾轴管中必须设置密封装置。密封装量按所处的位置不同，可分为首密封装置和尾密封装置两种。对于油润滑尾轴承，其首密封装置是用来阻止滑油漏人机舱内，而尾密封装置既阻油外漏，又阻水内漏。对于水润滑尾轴承，仅设首密封装置，用来控制尾轴承的冷却水量。对密封装置的主要要求是：工作可靠，耐磨性能好，消耗的摩擦功小，散热性好。另外，还要求密封元件

6

有很好的跟踪性，使其能在尾轴下沉、跳动、轴向窜动及偏心转动时仍保持较好的密封性能。尾轴密封装置的类型很多，应用较广的有填料函型密封装置和辛泼莱克司(Simplex)型密封装置。填料函型密封装置多用于水润滑的尾轴承密封，用滑油润滑的白合金尾轴承密封装置，不论是首密封还是尾密封，多采用辛泼莱克司型。

4) 尾轴管装置的润滑和冷却 当船舶航行时，尾轴承及密封装置是容易发热的部件，必须进行润滑和冷却。尾轴管装置的形式虽比较多，但就其润滑剂来说却只有水和油两种，不同的润滑剂有不同的润滑和冷却方法，下面分别加以介绍。

(1) 水润滑尾轴管 在水润滑的尾轴管中(如铁梨木)，由于尾轴管位于水面之下，尾轴承中留有轴承间隙和开有纵向槽道，且这种尾轴管又不设尾密封装置，因此尾轴和尾轴承之间总是充满舷外水的，而水是这些轴承材料很好的润滑剂和冷却剂。尾轴管一般是穿过尾尖舱，尾尖舱在船上常用作淡水舱或压载舱。运转中尾轴承的摩擦热，一部分由船尾金属直接传给舷外水，一部分传给了尾尖舱中的淡水或海水，另外的部分则由自由流经尾轴纵向槽道和间隙进入机舱的舷外水带走。在一般情况下，只要首密封装置的填料压盖压得不太紧，是能够可靠运转的。但由于在首部的尾轴承和首密封装置处容易淤积泥砂，使冷却效果变差甚至形成死水，因此水润滑尾轴管(特别是在大型船舶上)，一般在首部轴承处或填料函附近，仍设置冷却水进出水管，以达到冲洗泥砂污物及加强首部冷却的目的。

(2) 油润滑尾轴管 在油润滑尾轴管上都要装设润滑系统。中、小型船上用的润滑系统比较简单，由一个重力油柜、一台手摇泵和进回油管组成。在大型船舶上相应要复杂一些，图5-5示出的润滑系统在大型船舶上应用较广。用手摇泵或电动泵将润滑油注入重力油柜，由观察镜监视油柜是否注满。重力油柜内设有低油位报警。正常情况下尾轴管内始终充满润滑油，消耗后由重力油柜自动补给。尾轴管中的滑油可经截止阀流至回油柜，截止阀也起调节回油快慢的作用。图示系统的首、尾密封装置都采用辛泼莱克司型。尾密封(图中未示出)采用封闭在密封空间的油自行润滑，摩擦热直接传给舷外水。在这个系统中，尾轴管穿过作为水舱用的尾尖舱，尾轴承的摩擦热除可通过尾轴、尾轴管传给舷外水，还可通过尾轴管传给尾尖

舱中的水，不用再单独采取冷却措施。但首密封冷却条件差，因此图示系统专门设了密封油循环柜(低位循环油柜)，并在首密封空间内设置循环器。

7

三、传动轴系的管理

传动轴系的管理工作对于保证其安全可靠地运转，延长其使用寿命相当重要。因此应注意做好以下工作：

（1）要确保中间轴承和尾轴管冷却海水的供应。由于这些海水管离泵远，管的内径小，容易被泥沙堵塞，特别是弯管处易堵，应注意疏通。

（2）注意检查中间轴承的温度、油位、油环的工作和两端轴封密封情况。中间轴承不是强力循环润滑，每个轴承的底座都是一个油池，特别要注意最后一道中间轴承的工作温度，因为它离螺旋桨近，负荷要大一些，最容易发热。由于船体变形也可能引起某个轴承发热，在巡回检查时要注意触摸。

(3) 对于铁梨木轴承尾轴管，要让少量水漏人机舱内，以冷却尾轴和填料函。填料紧度要合适，过紧漏水少，易积泥沙使填料函发热。漏水太多也不合适，应把填料压盖再拧紧一些，必要时换新填料。当温度超过60℃时，铁梨木尾轴承摩擦部件的摩擦系数将显著增加。

(4) 对于巴氏合金尾轴管要确保其滑油系统正常工作。注意观察重力油箱油位，要注意油质和油温，注意尾轴密封装置是否漏油。特别是尾密封装置更为重要，它若漏油不仅是滑油浪费问题，还要污染海水。在港内一定要注意观察船尾是否有油花。在一些国家港内漏油要受到处罚。

(5) 运转中要注意观察轴的跳动情况，各轴承是否有异常的振动，个别部位是否发热甚至颜色变蓝（该处为扭转振动的节点）。在异常振动时应减速或停车，查明原因，予以排除。一般情况下振动除和柴油机工作有关外，还和轴系及螺旋桨工作状况有关。若桨叶碰到漂流物（如浮木、浮冰）发生了变形，桨毂松脱，桨叶或船尾轴外部缠绕了钢索、麻绳等物，尾轴承间隙太大，中间轴中心线失中，尾轴承及中间轴承损坏以及新换的铁梨木轴承间隙未留足膨胀裕度，以上原因都有可能引起振动。应找出振动的原因给予消除。尾轴振动还会引起密封装置漏泄。

(6) 尾尖舱内的淡水或海水对于巴氏合金轴承中滑油粘度和对水冷轴承尾轴管冷却都起着一定的作用，应注意在航行中不要将尾尖舱中液体排干，在寒冷结冰地区停泊时要将尾尖舱中液体排出，以防舱内液体结冰损坏尾轴管。

(7) 对轴系要定期进坞检查。对单轴系船舶抽轴检验间隔期为3年（开有普通键槽）至4年（开有特殊键槽）；对双轴系船舶抽轴检验间隔期为4年（普通键槽）至5年（特殊键槽）；无键槽者尾轴抽轴检验间隔期为5年。在把尾轴抽出时，若发现轴表面有细痕，可用油石磨去。安装时注意不要让污物落入尾轴管及油封。

第三节 螺旋桨

一、螺旋桨的结构和几何参数

螺旋桨是一种反作用式推进器。当螺旋桨转动时，桨推水向后（或向前）并受到水的反作用力而产生向前（或向后）的推力，使船舶前进（或后退）。螺旋桨是由数片桨叶连接在共同桨毂上构成。若桨叶和桨毂相对位置固定不变，铸成一个整体，则称为定距螺旋桨。从船后方向前看时，所见到的桨叶的一面称叶面，也称压力面（即推水面），另一面称叶背，也称吸力面（即吸水面）。桨叶与桨毂连接处称叶根。桨叶的最外端称叶梢。螺旋桨正车旋转时先入水的叶边称导边，后入水的叶边称随边。螺旋桨旋转时叶梢所画的圆称叶梢圆，叶

8