4. Підшипники

(Студенти по кресленнях, описах та матеріальної частині самостійно вивчають будову підшипників валопроводу, розділ І «Инструкции № 2», задають запитання у ході вивчення матеріалу, викладач дає відповіді на запитання. Після 10-12 хвилин роботи робить контрольне опитування найбільш важливих положень).

За принципом роботи розрізняють підшипники ковзання в яких шийка валу ковзає безпосередньо по опорній поверхні, і підшипники кочення, у яких між поверхнею обертової деталі та поверхнею опори перебувають кульки або ролики. Підшипник, що сприймає від валопровода тільки радіальні навантаження, називається опорним підшипником. Кількість опорних підшипників лімітується стійкістю та необхідною гнучкістю валопровода, а також прагненням звести до мінімуму втрати на тертя.

а) Опорні підшипники.

Залежно від місця розташування опорні підшипники підрозділяються на зовнішні та внутрішні підшипники.

Опорами валопроводу є підшипники, розташовані усередині корпуса корабля, в дейдвудній трубі і кронштейнах. Опорні підшипники сприймають радіальні навантаження від ваги валопроводу і гвинта, фіксують валопровід у радіальному положенні і підрозділяються на зовнішні і внутрішні.

б) Зовнішні підшипники.

До зовнішніх підшипників відносяться підшипники кронштейнів і дейдвудного пристрою. Зовнішні підшипники сприймають консольне навантаження, яке створюється гребним гвинтом і легко забруднюються.

Антифрикційний матеріал для цих підшипників повинний бути таким, щоб у сполученні з морською водою утворювалася надійно працююча пара з невеликим коефіцієнтом тертя. Таким матеріалом є:

• бакаут;

• лігнофоль (деревно- шаруватий пластик);

• текстоліт;

• гума.

Можуть застосовуватися :

• капронографіт (добавка 10% графіту) підвищує термін служби в порівнянні з існуючими матеріалами в 1,53 рази;

- капролонографіт (5% графіту) - підвищує термін служби в порівнянні з існуючими матеріалами в 3,511 разів.

Дейдвудний пристрій є опорою гребного вала й одночасно призначений для ущільнення проходу через корпус корабля.

Рисунок 8. Опорній підшипник валопроводу.

Упорний підшипник

Підшипник валопровода, призначений для сприйняття осьових навантажень (упору гребного гвинта), називається упорним підшипником. Конструкція упорного підшипника дозволяє сприймати й радіальні навантаження, такий підшипник варто називати упорно-опорним.

Призначений для сприйняття упора, створюваного гребним гвинтом при його обертанні і передачі його корпусу корабля. Упорні підшипники бувають двох видів – ковзання і кочення, і, як правило, установлюються на кінці валопроводу чи вбудовуються в корпусі головного редуктора чи двигуна.

Упорний підшипник ковзання

Гребінь упорного вала повинний мати досить жорстку конструкцію, щоб уникнути деформації при передачі упора гребного гвинта. Тиск, що допускається, на упорні подушки знаходиться в межах (19,7-24,7)∙10⁵ Па (20-25 кгс/см²). Робоча поверхня упорних подушок залита бабітом. Подушки виготовляються з кутої бронзи. У спеціальні гнізда, виточені в тілі подушок, уставляються упорні пальці зі сферичною робочою поверхнею. Упорні пальці виготовляються зі загартованої інструментальної сталі. Своїми сферичними поверхнями пальці подушок упираються в упорні пальці сферичних півкілець. Півкільця упираються в сферичне кільце, що передає упор на корпус підшипника.

Підшипник працює на принципі масляного клина. При обертанні валопроводу центр тиску, сприйманого кожною подушкою, не збігається з центром її упора, завдяки чому створюється пара сил. Ця пара сил повертає подушку таким чином, що її робоча поверхня розташовується під деяким кутом до робочої площини упорного гребеня. Крім того, усі незначні пружні деформації як самого упорного вала, так і фундаменти підшипника компенсуються рухливими сферичним з'єднанням півкілець і кілець. Регулювання зазору між подушками і упорним гребенем виробляється прокладками, що змінюють положення сферичних півкілець і кілець. У корпусі упорного підшипника розташовані опорні вкладиші, що сприймають навантаження від ваги упорного вала і зв'язаних з ним елементів валопроводу.

Змащення упорного підшипника здійснюється маслом, яке заливається в його корпус. Тепло, що виділяється при роботі підшипника, видаляється забортною водою, яка прокачується через змійовик. Кінцеве ущільнення упорного вала складається з м'якого набивання (звичайно повсть чи фетр), що піджимається кришками. Вентиляція підшипника здійснюється через ліхтар.

1- кришка підшипника; 2 - вентиляційний ліхтар; 3 – фільтр-сітка; 4 – відкидна кришка; 5 – трубка; 6, 13 – упорні півкільця; 7 - вкладиш верхній; 8 – втулка натискна; 9, 15 – піддон масляний; 10 – вкладиш опорний; 11 – подушка; 12 – масляна ванна; 14 – корпус підшипника

Рисунок 19. Упорний підшипник

Упорний підшипник кочення.

Останнім часом широке застосування знаходять упорні підшипники кочення, що мають більш високий коефіцієнт корисної дії.

У рознімному корпусі розташовані кулькові підшипники. Підшипник сприймає упор гвинта, через обойми підшипників упор передається на корпус. Для сприйняття навантаження від ваги упорного вала і муфт служить опорний дворядний кульковий підшипник. Змащення таких підшипників примусово-циркуляційне. Кінцеве ущільнення виконується з м'яким набиванням, що піджимається втулками.

Аналіз варіантів використання валопроводу у різних умовах експлуатації

(Студенти під керівництвом викладача виконують індивідуальні завдання по аналізу використання валопроводу у різних умовах експлуатації, виявленню характерних несправностей та методів їх запобігання, задають запитання у ході вивчення матеріалу, викладач дає відповіді на запитання. Після 12 – 15 хвилин роботи робить контрольне опитування найбільш важливих положень.)

Приготування валопроводу до роботи

• зовнішній огляд;

• перевірка рівня масла в підшипниках;

• перевірка надходження масла к підшипникам-повітрярозподільникам;

• приготування системи охолодження елементів валопроводу.

Обслуговування валопроводу під час роботи

• контроль рівня масла у підшипниках;

• контроль температури масла;

• контроль температури підшипників;

• контроль пропусків води через дейдвудний сальник.

Припинення роботи валопроводу

• зупинка масляного насоса валопроводу;

• перекрити клапани на системах охолодження та змащення підшипників;

• огляд валопроводу, приведення в початкове положення;

• усунення патьоків масла, огляд та протирання колектора сигналізації ШПМ.

Огляди валопроводу

• щоденний;

• щотижневий;

• огляд через кожні 250 годин роботи;

• огляд через кожні 1250 годин роботи;

• огляд при поточному ремонті корабля;

• огляд при середньому ремонті корабля;

• огляд при докуванні.

Завдання на самостійну підготовку:

1. Закінчити аналіз варіантів використання валопроводів та представити викладачу для оцінювання.

2. вивчити та бути готовими для контрольного опитування правил експлуатації валопроводу корабля.