船舶柴油机修理数据库系统开发

贾荣强

（大连中远海运重工有限公司，辽宁大连 116113）

0 引言

柴油机的修理主要是外观检查和对测量数据、故障原因的分析，而工人通常凭借经验判断部件的间隙和拆装重要螺栓的力矩，对测量数据的分析和判断也是人工进行计算分析的，修理柴油机时间隙计算极易出现失误，而且对数据的查询和存档也十分不方便。而故障原因的分析则由于缺乏系统的总结，仅能是谁修理过或经历过的事故谁能了解，其他人或是知之皮毛或根本不知道，同样的问题极易重复发生。开发柴油机修理数据库系统软件能够实现柴油机的标准数据的存储，从而能够根据所修柴油机的型号和测量数据，对各重要部件的椭圆度、装配间隙等进行自动分析判断，从而提出厂方的修理建议。为了提高修理水平，避免事故的重复发生，该系统提供了修理培训内容和事故档案，帮助相关人员吸取教训、提高业务能力。由于在轮机修理过程中经常遇到一些零件加工的尺寸计算和缆机扭力试验计算等，为了减少翻阅设计手册、人工计算的时间，该软件也提供了齿轮、链轮的计算和缆机扭力试验计算等界面。

1 系统流程及界面设计

1.1 流程设计

在船舶柴油机修理之前，首先依据所修柴油机型号判断数据库中是否存在该型号的柴油机，如果不存在，从船方借阅柴油机说明书，查找标准数据，通过软件的标准数据输入界面，将标准数据输入到数据库，然后通过菜单“报表输出—标准数据”，选择所修柴油机的型号，输出数据至 EXCEL，进而打印下发至施工工人手中；如果存在，则可直接根据型号从数据库提取、查看标准数据。数据库由柴油机型号、标准数据、柴油机测量数据、齿轮模数数据等构成。柴油机修理数据库系统流程见图1。

图1 柴油机修理数据库系统流程

柴油机的标准数据输入、输出包括：

1）各部位重要螺栓的上紧力矩/压力输入，包括主轴承盖螺栓、连杆螺栓、缸头螺栓、排烟管与缸头连接螺栓。通过输出螺栓的标准数据，施工工人有了标准和依据，而不是在凭经验施工。

2）重要部位的间隙（公称尺寸、标准间隙、极限间隙/尺寸），包括活塞密封环环槽高度、密封环厚度、密封环天地间隙、密封环搭口间隙、油环环槽高度、油环厚度、油环天地间隙、油环搭口间隙、活塞销与活塞销孔、连杆活塞销间隙、连杆轴孔平行度、活塞、缸套的尺寸等。工人测量数据后，由车间工艺员输入系统，软件将测量数据与标准数据进行计算、比较分析，从而得出柴油机修理尺寸间隙报告，数据超差情况一目了然，可以迅速确定修理方案，也减少了人工计算分析的时间；同时随着大量柴油机的修理，各类型号的柴油机标准数据得到积累，减少不必要的重复输入，也形成不同型号柴油机数据的比较，这为提高柴油机修理水平和效率奠定了基础。

1.2 界面设计

软件的界面设计采用了简单下拉式菜单模式，主要包括以下部分（图2）：

图2 柴油机修理系统界面及功能

1）系统管理，主要为用户提供登录密码服务、使用帮助及系统介绍等功能。

2）标准数据，各种型号柴油机的重要部件螺栓拆装扭力、标准装配间隙及运转时压力、温度参数，为用户提供这些数据的浏览、查询和输入服务。

3）测量数据，主要是拐档差、重要部件的尺寸间隙，利用所修柴油机的标准间隙对所测数据进行分析判断，同时还有对测量数据输入和存储功能。

4）报表输出，主要是根据所修柴油机型号，输出标准拆装扭力、装配间隙及试车大纲等。

5）轮机设计计算，对圆柱直齿轮、圆锥直齿轮及链轮的设计计算、绞缆机扭力试验制作了计算报告模板。

6）修理知识介绍，提供对事故档案及技术工艺总结的存储和查询，同时将工艺常用的螺栓上紧力矩、船用离心泵修理要求、常用螺纹规格表、管外径比较和实际厚度表（日本和美国标准）等。

2 软件程序设计

利用VB程序建立与Access数据库的连接，通过将用户名、柴油机的型号、柴油机名称（船舶名称）设立公共变量，实现测量数据与相对应型号的标准数据进行比较分析，并得出结论。以下是柴油机的主轴承间隙分析的程序代码。

3 零件参数及理论计算

在船舶修理过程中，经常会遇到一些齿轮的修理（新制）和复杂的理论计算，然而对于复杂的计算和查手册都比较繁琐，而且容易出现失误，为此该软件开发了链轮、锥齿轮的参数计算和锚缆机扭力试验计算等功能。现以调速器的不等顶隙锥齿轮参数计算为例，测量大端齿顶圆直径

D

、

D

、齿宽

b

、齿数

Z

、

Z

，通常的齿形参数齿形角、齿顶、齿隙系数。首先通过齿顶圆直径计算大端模数，系统自动将计算模数与数据库中锥齿轮大端端面模数（GB 12368—1990）进行比较，确定修正模数，也可以人工修正模数，确定模数后系统自动计算出锥齿轮的其他参数分锥角、锥距、齿顶角等，然后再测量外形尺寸后，即可根据所提供数据绘制出图纸。软件界面如图3所示。

图3 锥齿直齿轮设计界面

4 结论

柴油机修理数据库系统不仅使柴油机的修理规范化和标准化，同时也提高了船舶副机、齿轮等的修理效率和水平。在系统新增柴油机型号时，船厂轮机修理工艺人员一定要保证录入标准数据的准确可靠性。该系统现主要以船舶副机（四冲程柴油机）型号为基础数据，在船厂轮机修理方面得到了应用和高度认可，尤其是在副机修理、齿轮等计算工具颇受欢迎，但对于低速二冲程柴油机的数据处于试用阶段，如十字头轴承间隙等标准数据的输入仍需要完善和提高。