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摘要：通过一起船舶主机缸套凸肩的修磨，经过船员的努力，解决了问题的所在，也为公司节约了大量的修理费用，同时也锻炼了我们船员的思维能力和动手能力。
关键词：船舶 主机 缸套 修磨
上世纪90年代后，B&W柴油机的顶活塞环大多采用带斜槽的重叠搭口卸压环（CPR环）。为保证活塞环的正常运行，新缸套运行后第一次吊缸检修时需对缸套上部磨损形成的凸肩进行修磨并预先形成凹槽，避免活塞环与缸套凸肩撞击以及再次产生磨损凸肩。下面结合某轮的8S35MC主机吊缸时自制磨削工具的实例讲解其制作的过程，需要的话，其他缸径机型也可参照自制。
根据B&W的服务公告SL00-383，缸套修磨有两种方法：一、推荐使用Chris公司的VKS专用修磨工具进行削磨（图1）。二、活塞顶垫旧活塞环，使用角向磨光机进行手工修磨（图2）。第二种方法的弊端是手工修磨不能一次成型、深浅难于掌握、磨出的凹槽形状不一而且为避免应力集中还需倒出过渡圆角。而柴油机随机配件和专用工具不包含第一种方法所述的专用设备，购买的话花费不少也需要较长时间。对于没有提前准备上述专门磨削工具的船舶，自制一套缸套凸肩修磨工具不失为一种经济又实用的好方法。
图三 利用活塞清洁环、角铁、手电钻制作的磨削工具
首先，我们借鉴B&W推荐磨削方法一中专用工具的在缸套中旋转磨削原理加工制作了一套磨削工具（见图三），利用经过外径磨削后的废旧活塞清洁环及角铁作为支架，在支架上斜向固定一只小型电钻，电钻夹小型的锥形砂轮磨头，利用砂轮磨头的转动和活塞清洁环支架在缸套上的旋转，以期在缸套凸肩处磨出一道类似方法一的符合要求的凹槽。经过试修磨，由于钻夹头夹紧力、位置调节困难以及砂轮磨头线速度过低磨削费时等问题，未能达到预期的效果。
于是，我们结合活塞清洁环的旋转和角向磨光机砂轮的高线速度优点重新制作了一套磨削工具。该工具主要包括废旧活塞清洁环和角铁烧焊制成的支架、带磨削深度调节螺丝的角向磨光机固定架、高度定位导板和100mm角向磨光机等组成（图4）。
图4 倾斜设计的角向磨光机修磨缸套凸肩专用工具
我们知道，由于6mm砂轮片的厚度限制和砂轮片的外形（特别是新砂轮片），如果采用B&W推荐磨削方法二那样水平放置角向磨光机，要形成R4-5mm要求的过渡圆角还需另行修磨。那么怎样才能一次性磨出符合要求的凹槽呢？“砂轮片的倾斜”可以有效解决圆角问题。将水平固定的角向磨光机倾斜一定角度，进入缸套一定深度的倾斜砂轮片可以自然的在上下两边和凹槽各处形成圆角过渡。就8S35MC柴油机而言，通过相应的计算，100mm砂轮片磨入350mm缸径缸套1.57mm（S=0.0045%D，最大处缸径=D+0.009%D=353.15mm），对应的接触面弦线长为29.2mm。按1：10倾斜砂轮片的话，29.2mm的接触面可以在上下两面高度上各形成1.46mm的额外过渡圆弧。
按1：10倾斜的比例制作出倾斜底边的高度定位导板，配以相应形状的角向磨光机固定架角铁，焊上调节螺丝，在清洁环支架上相应位置钻出螺丝孔，拼装制成专用磨削工具（图四）。经外径修磨的活塞清洁环支架可以定位在缸套顶部原活塞清洁环部位仅作旋转，经高度调整后固定于活塞清洁环支架上的高度定位导板保证了磨出的凹槽在缸套上的高度，装妥的角向磨光机及其固定架通过支架横梁的两个螺丝孔安放在高度定位导板上仅能径向运动，依靠调节螺丝确定磨削凹槽的深度。
初次使用工具进行磨削前，测量出缸套凸肩距活塞清洁环底面的高度。根据缸径和使用的砂轮外圆直径及凹槽磨削深度，计算出接触弦线长，并在自制专业工具活塞清洁环底面上砂轮片与缸套接触部位做好最大磨削深度标志以及接触弦长边缘标志。再去调整自制专用工具的高度定位导板，使得接触弦长边缘标志处砂轮片下缘距活塞清洁环支架距离略小于凸肩高度加上1/5的顶活塞环厚度，固定高度定位导板。再调整深度调整螺丝，使砂轮片外圆到达最大磨削深度标志，重新检查接触弦长边缘标志处砂轮片下缘距活塞清洁环支架距离基本相符。调节深度调节螺丝，退出一定磨削深度的砂轮片，记下螺母旋转角度。开启角向磨光机，将自制工具放入缸套中试磨后检查，磨出凹槽中点应略高于缸套凸肩位置，确认无误后沿缸套旋转一圈磨出一道浅槽。在角向磨光机开启时缓慢旋入调节螺丝的螺母推进砂轮片加大磨削深度，确认凹槽情况并推进到最大磨削深度，沿缸套旋转正反磨削两、三圈，即可以完成一个缸套的磨削。由于砂轮片的磨损，再次使用时还需再次检查最大磨削深度的砂轮片位置，逐步加大磨削深度，直到磨出符合要求的凹槽。具体到本船8S35MC计算表明，80mm外径的砂轮片较原始的100mm在350mm缸套上磨深1.57mm时，其接触弦长会减少4mm，相应的过渡圆弧高度上会缩小0.2mm，对凹槽的影响有限，但是为了提高磨削效率不应使用较大磨损的砂轮片。
在实船8S35MC柴油机吊缸实践中，使用上述制作的缸套修磨工具，半小时就可以完成一个缸套的修磨，八个缸套凸肩修磨只需一片砂轮片。自制工具的使用效果，也得到在场B&W公司服务工程师的认可。该缸套修磨工具的自制成功无疑解决了临时吊缸检修的需求，也节约了不少购置专用设备的开支和等待的时间。在轮机技术充分发展的今天，机械设备的修理越来越多地依赖更换备件，虽然什么都“修修补补又三年”的时代已经远去，但我们不时还得发挥丰富的想象力和扎实的基本功，自制一些简单而又实用的工具去解决维修保养中碰到的实际问题。
关键词：船舶 主机 缸套 修磨
上世纪90年代后，B&W柴油机的顶活塞环大多采用带斜槽的重叠搭口卸压环（CPR环）。为保证活塞环的正常运行，新缸套运行后第一次吊缸检修时需对缸套上部磨损形成的凸肩进行修磨并预先形成凹槽，避免活塞环与缸套凸肩撞击以及再次产生磨损凸肩。下面结合某轮的8S35MC主机吊缸时自制磨削工具的实例讲解其制作的过程，需要的话，其他缸径机型也可参照自制。
根据B&W的服务公告SL00-383，缸套修磨有两种方法：一、推荐使用Chris公司的VKS专用修磨工具进行削磨（图1）。二、活塞顶垫旧活塞环，使用角向磨光机进行手工修磨（图2）。第二种方法的弊端是手工修磨不能一次成型、深浅难于掌握、磨出的凹槽形状不一而且为避免应力集中还需倒出过渡圆角。而柴油机随机配件和专用工具不包含第一种方法所述的专用设备，购买的话花费不少也需要较长时间。对于没有提前准备上述专门磨削工具的船舶，自制一套缸套凸肩修磨工具不失为一种经济又实用的好方法。
图三 利用活塞清洁环、角铁、手电钻制作的磨削工具
首先，我们借鉴B&W推荐磨削方法一中专用工具的在缸套中旋转磨削原理加工制作了一套磨削工具（见图三），利用经过外径磨削后的废旧活塞清洁环及角铁作为支架，在支架上斜向固定一只小型电钻，电钻夹小型的锥形砂轮磨头，利用砂轮磨头的转动和活塞清洁环支架在缸套上的旋转，以期在缸套凸肩处磨出一道类似方法一的符合要求的凹槽。经过试修磨，由于钻夹头夹紧力、位置调节困难以及砂轮磨头线速度过低磨削费时等问题，未能达到预期的效果。
于是，我们结合活塞清洁环的旋转和角向磨光机砂轮的高线速度优点重新制作了一套磨削工具。该工具主要包括废旧活塞清洁环和角铁烧焊制成的支架、带磨削深度调节螺丝的角向磨光机固定架、高度定位导板和100mm角向磨光机等组成（图4）。
图4 倾斜设计的角向磨光机修磨缸套凸肩专用工具
我们知道，由于6mm砂轮片的厚度限制和砂轮片的外形（特别是新砂轮片），如果采用B&W推荐磨削方法二那样水平放置角向磨光机，要形成R4-5mm要求的过渡圆角还需另行修磨。那么怎样才能一次性磨出符合要求的凹槽呢？“砂轮片的倾斜”可以有效解决圆角问题。将水平固定的角向磨光机倾斜一定角度，进入缸套一定深度的倾斜砂轮片可以自然的在上下两边和凹槽各处形成圆角过渡。就8S35MC柴油机而言，通过相应的计算，100mm砂轮片磨入350mm缸径缸套1.57mm（S=0.0045%D，最大处缸径=D+0.009%D=353.15mm），对应的接触面弦线长为29.2mm。按1：10倾斜砂轮片的话，29.2mm的接触面可以在上下两面高度上各形成1.46mm的额外过渡圆弧。
按1：10倾斜的比例制作出倾斜底边的高度定位导板，配以相应形状的角向磨光机固定架角铁，焊上调节螺丝，在清洁环支架上相应位置钻出螺丝孔，拼装制成专用磨削工具（图四）。经外径修磨的活塞清洁环支架可以定位在缸套顶部原活塞清洁环部位仅作旋转，经高度调整后固定于活塞清洁环支架上的高度定位导板保证了磨出的凹槽在缸套上的高度，装妥的角向磨光机及其固定架通过支架横梁的两个螺丝孔安放在高度定位导板上仅能径向运动，依靠调节螺丝确定磨削凹槽的深度。
初次使用工具进行磨削前，测量出缸套凸肩距活塞清洁环底面的高度。根据缸径和使用的砂轮外圆直径及凹槽磨削深度，计算出接触弦线长，并在自制专业工具活塞清洁环底面上砂轮片与缸套接触部位做好最大磨削深度标志以及接触弦长边缘标志。再去调整自制专用工具的高度定位导板，使得接触弦长边缘标志处砂轮片下缘距活塞清洁环支架距离略小于凸肩高度加上1/5的顶活塞环厚度，固定高度定位导板。再调整深度调整螺丝，使砂轮片外圆到达最大磨削深度标志，重新检查接触弦长边缘标志处砂轮片下缘距活塞清洁环支架距离基本相符。调节深度调节螺丝，退出一定磨削深度的砂轮片，记下螺母旋转角度。开启角向磨光机，将自制工具放入缸套中试磨后检查，磨出凹槽中点应略高于缸套凸肩位置，确认无误后沿缸套旋转一圈磨出一道浅槽。在角向磨光机开启时缓慢旋入调节螺丝的螺母推进砂轮片加大磨削深度，确认凹槽情况并推进到最大磨削深度，沿缸套旋转正反磨削两、三圈，即可以完成一个缸套的磨削。由于砂轮片的磨损，再次使用时还需再次检查最大磨削深度的砂轮片位置，逐步加大磨削深度，直到磨出符合要求的凹槽。具体到本船8S35MC计算表明，80mm外径的砂轮片较原始的100mm在350mm缸套上磨深1.57mm时，其接触弦长会减少4mm，相应的过渡圆弧高度上会缩小0.2mm，对凹槽的影响有限，但是为了提高磨削效率不应使用较大磨损的砂轮片。
在实船8S35MC柴油机吊缸实践中，使用上述制作的缸套修磨工具，半小时就可以完成一个缸套的修磨，八个缸套凸肩修磨只需一片砂轮片。自制工具的使用效果，也得到在场B&W公司服务工程师的认可。该缸套修磨工具的自制成功无疑解决了临时吊缸检修的需求，也节约了不少购置专用设备的开支和等待的时间。在轮机技术充分发展的今天，机械设备的修理越来越多地依赖更换备件，虽然什么都“修修补补又三年”的时代已经远去，但我们不时还得发挥丰富的想象力和扎实的基本功，自制一些简单而又实用的工具去解决维修保养中碰到的实际问题。