5 Коленчатые валы дизелей.
Коленчатые валы судовых дизелей изготавливаются машиностроительными заводами цельными и составными. Многочасовая, надежная работа коленчатых валов зависит от правильной укладки коленчатых валов в рамовых подшипниках фундаментной рамы (станины) дизеля в пределах предельнодопустимых размеров для дизелей всех дизелестроительных фирм мира. Предельные границы определяются раскепом - это алгебраическая разница расстояния между щеками кривошипа ( мотыля) в двух диаметрально - противоположных положениях кривошипа , например : верхняя мертвая точка - нижняя мертвая точка это вертикальный раскеп, а также левый борт - правый борт это горизонтальный раскеп .
Раскеп ( Д - дельта ) рассчитывается по формуле :
Раскеп ( Дельта ) = 0,0001 х S мм,
где S - ход поршня в миллиметрах.
Жесткие требования по предельно - допустимым размерам раскепу выходят от воздействия знакопеременных нагрузок на балку коленчатого вала, так как уложить коленчатый вал по нулевым значениям очень сложно, то отклонение ± 0,01 мм или ± 0,02 мм. - также имеют значение, как линия коленчатого вала и сам коленчатый вал в своей массе изгибается то вверх то вниз с каждым оборотом коленчатого вала в различных конструкциях дизелей и в зависимости от назначения рассчитываются обороти коленчатых валов примерно от 80 об / мин. до 1500 об / мин. и более того. Кристаллическая структура металла коленчатого вала в своей кристаллической решетке претерпивает изменения в сторону ослабления связи между молекулами металла коленчатого вала в результате чего наступает усталость металла , появляются трещины и разломы коленчатых валов в местах щек кривошипов или по шейкам мотылевим или рамовым . Внутренняя структура в коленчатых валов мягкая и не закалена, а шейки мотылевые и рамовые насыщаются противоизносным покрытием а также делают шейки большими по диаметру и длине для разгрузки удельного давления на поверхности шеек и подшипников, рамовых и матылевых, которые выдерживают давление во время работы.
Масляный зазор t = 0,001 х dнв мм, где dнв - диаметр вала внешний. При отсутствии наработанной эллиптичности, бочкообразности, конусности шеек коленчатого вала масляный зазор в подшипниках мотилевих можно уменьшить на 0,02-0,03 мм. при отсутствии эллиптичности и конусности валовых шеек. Мотылевые ( стягивающие ) болты вытянуты в длину более чем на 0,5 мм необходимо заменить на новые, или уменьшить нагрузку по цилиндрам или на двигатель на 10-15 %.
Коленчатые валы, резонанс, критические обороты.
Совпадение колебаний работающего главного двигателя внутреннего сгорания - дизеля с собственными колебаниями судового корпуса чем вызывается большая итоговая инерционная апмлитуда колебания конструкции энергетической установки и корпуса судна, судового двигателя, валовой линии гребного винта, излом конструкции судна, этот резонанс называется в инструкциях по эксплуатации всех судовых главных ДВС - дизелей, газотурбинных, паротурбинных и ядерных энергетических установок как критические обороты отмечаются на тахометрах красной краской в машинном отделении на главном дизеле ( двигателях ) в ЦП, в рулевых рубках судна, в каюте старшего механика.
Диапазоны критических оборотов надо немедленно (2-3 секунды ) переводить на большие или меньшие обороты, чем предотвращается вибрационное разрушения энергетической установки.