第11卷第11期中国水运V ol.11
N o.11
2011年11月Chi na W at er Trans port N ovem ber 2011
收稿日期：2011-08-17
作者简介：尚德志（），男，河南省淮阳县人，中交天津港湾工程设计院有限公司水运分公司副总工，在读天津大 学工程硕士，主要从事水运工程设计。
尚德志，刘晓辉
（中交天津港湾工程设计院有限公司，天津300461）
摘
要：斜船台滑道下水工艺，一般采用油脂滑道，近年国内广泛采用钢珠滑道，国外已有辊轴滑道的工程实例。 文中结合工程实例，简要介绍斜船台辊轴滑道设计与施工的有关内容。
关键词：辊轴滑道；钢珠滑道；油脂滑道；滑道坡度；静摩擦系数；滑板；止滑器中图分类号：U 674.1文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）11-0123-02引言
近年来斜船台辊轴滑道下水工艺在日本和韩国已相继采用，我院在承接青岛某公司23,000t 船台滑道工程设计时，也采用该项新技术。该船台自2006年竣工投产后，已有多艘船体造好后安全顺利的下水，表明该下水新工艺是成功的，厂家对此设计甚为满意。
一、斜船台辊轴滑道下水工艺简介
1．下水工艺立面图
图1
下水工艺立面图
2．下水工艺流程
滑板搁置在辊轴上→止滑器固定好位置→打开所有支墩→船体座落在滑板上→松开止滑器设备→在自重力的作用下船体和滑板一起沿辊轴滑道向下滑移至水中。
二、斜船台滑道的主要参数1．设计代表船型资料
表1斜船台滑道的主要参数
船型总长（m ）垂线长（m ）型宽（m ）空船尾吃水（m ）下水重量（t ）2.3万吨船舶
172.3
166.93
25.0
5.5
6800
2．工程设计参数（1）船台滑道平面尺寸
船台有效长度为170m ，有效宽度34m ，船台滑道坡度1：20，单根滑道长度225m ，滑道宽度1.2m （有效宽度1.0m ），滑道中心距7m 。
（2）滑道高程
滑道末端标高0.00m ，设计下水水位3.5m （大港高程系）。
（3）滑道设计线荷载
单根滑道设计线荷载如下图2所示。
380kN /m
950k N /m
300kN /m 滑道静荷载区
艉浮艏压力区
图2单根滑道设计线荷载
（4）辊轴设计
1）单个辊轴设计平均许用承载力的确定辊轴直径φ76.3mm ，长度L=85m m 。
半径为R 1的圆柱体及平面（R 2=∞）的接触应力σm ax 公式为
LR
PE
pfa喷涂418.0max =σ即E
L R P ×=2max
)418.0(
σ，取σm ax ≤σHP （许用接触应力）
。根据接触应力实例（机械设计手册第一册资料）：润滑一般的走轮，材料40C r ，调质HB240-280，其许用接触应力值为530~550MPa 。
润滑一般的走轮类零件（材料40C r ，调质HB240-285）的许用接触应力值为530~550MPa 。
综上所述，取σm a x =σHP =550MPa ，E=20.6×10
4
N/m m 2。
则
）
（）（）（N N E LR P k 22.2727218106.201
.3885418.0550)418.0(
422max
==×××=×=σ。轴、轴承及支架的计算在此不再细述。
各辊轴之间的不均匀系数取1.1，则单个辊轴的设计平均许用承载力为24.75kN 。
本工程艉浮艏压力区单根滑道线荷载为950KN/m ，每延米共布置辊轴40个，单个辊轴平均承载力为23.75k N ，小于单个辊轴的设计平均许用承载力，满足要求。
2）辊轴的平面布置及与滑道梁的连结
沿斜船台滑道每延米辊轴布置的数量，由滑道设计线荷载与单个辊轴的设计平均许用承载力比值确定，其平面布置按排列均匀布置。本工程艉浮艏压力区辊轴平面布置如下图3，辊轴通过钢架固定在钢板上，钢板采用预埋螺栓与滑道梁连结，钢板与滑道梁混凝土之间增设一层1cm 厚橡胶板，本工程滑道艉浮艏压力区辊轴的平面布置与滑道梁的连结如下图4所示。
1978-
124中国水运第11卷
图3辊轴平面布置图
图4滑道梁断面图
3）辊轴的静摩擦系数
纵向倾斜船台及滑道设计规范（CB/T8502-2005）规定，油脂滑道的静摩擦系数μ=0.02，钢珠滑道的静摩擦系数μ=0.01，辊轴滑道的静摩擦系数应该由试验测定，在未获得试验测定资料之前，可以进行定性分析。因为辊轴滑动是线接触，而油脂滑动是面接触，钢珠滑动是点接触，因此，辊轴滑道的静摩擦系数应介于油脂滑道和钢珠滑道的静摩擦系数之间，为了安全起见，在进行止滑器设计时，辊轴滑道的静摩擦系数可取钢珠滑道静摩擦系数μ=0.01。
三、优化与创新设计
本次设计对原辊轴材料、辊轴滑道板分段、辊轴滑道板与滑道梁的连接都有了新的优化和创新。
1．材料方面
采用了耐腐蚀、耐磨、强度高的含1%~2%锡的高力黄铜合金材料。
2．连接方面陶瓷发簪
辊轴角钢支架与钢板由焊接改为铆接，见下图5。
图5连接示意图
3．增设橡胶板
钢板与混凝土间增设的橡胶板，即便于施工，也增加了滑道板的可调度，同时对船舶下水的稳定性有了较大改善。
二阶低通滤波电路
4．辊轴滑道分段安装
滑道板的制作采用3段2m长为一个标准组合快，并配有非标准块。这样使滑道板的尺寸有了一个模数化、规格化和标准化，改善了制作安装使用的条件。为保证整个滑道的平顺，减小滑道梁每段之间的不均匀沉降影响，规定滑道板块在滑道梁上安装时，必须跨过滑道梁的分缝，不允许滑道板分缝与滑道梁分缝同处一个垂直位置上。
此次优化和创新设计使辊轴滑道有了成熟的经验，为推广这种新材料、新工艺创造了有利条件。
四、辊轴滑道的施工
辊轴滑道施工质量的好坏，关系到辊轴滑道下水工艺的成败，需要严格按照下述有关要求进行。
1．辊轴滑道基础梁施工允许偏差（暂执行钢珠滑道基础梁允许偏差）
a）滑道基础梁位置允许偏差±10mm；
b）滑道基础梁高程允许偏差±2m m；
1-甲基环己醇c）沿滑道纵向长度5m内，高程允许偏差±2m m；
d）同一横断面滑道基础梁高差≤2m m；
e）滑道基础梁变形缝处下梁面低于上梁面高程1mm。
2．辊轴安装允许偏差
本工程辊轴用角钢支架固定在钢板上，为方便施工，钢板长度沿滑道梁纵向2m为一标准段，辊排与底板组装，其安装标准要求如下：
1）辊排安装验收标准：
①辊轴平行度允差≤0.16mm；
化学膨胀螺栓②辊轴中心线距底板尺寸允差≤±0.1m m；
③各辊排纵向中心线间距允差≤±0.5m m。
2）辊子滑道安装验收标准：
①滑道辊排纵向中心线与滑道纵向中心线平行度≤1mm；
②滑道上各辊子水平度允差≤±0.3m m；
③滑道全长范围内辊子顶面允差≤±1.6m m。
五、辊轴滑道的特点
辊轴滑道与油脂滑道和钢珠滑道相比，具有如下几方面的特点：
1）与油脂滑道相比，不仅避免了滑道上涂抹油脂的繁重工作，而且解决了油脂污染环境的问题；同时大大降低了船舶下水的费用；另外辊轴滑道不容易损坏，维修费用较低。
2）与钢珠滑道相比，辊轴受力比钢珠受力较为合理，故辊轴的材质要求比钢珠的材质要求低，国内市场均有供货，不需进口，故价格较低；由于辊轴固定在滑道上，不仅损耗少，维修方便，而且解决了钢珠、保距器回收费时费力，损耗大的难题；另外辊轴的布置是根据滑道设计线荷载的大小确定，结构受力较为合理，有利于降低工程造价。
六、结语
斜船台辊轴滑道的设计与施工在国内尚属首次，如果要推广应用此工艺，还有很多技术问题有待进一步研究和探讨，文中所述难免有不妥之处，敬请各位同仁批评指正。
参考文献
[1]CB/T8502-2005，纵向倾斜船台及滑道设计规范[S].
[2]机械设计手册第1册第2篇常用资料和数学公式（第
版）[M]全自动淘洗磁选机
[3]机械设计手册单行本常用设计资料[M]
2.
..
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议