книги из ГПНТБ / Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие

1,5—2 раза больше ожидаемого зазора в подшипнике. При боль­ шей толщине при обжатии крышки, кроме деформации свинцовой проволоки, возможна значительная деформация белого антифрик­ ционного сплава подшипника, приводящая к завышенной величине масляного зазора. Толщину оттисков измеряют микрометром.

В том случае, если ожидаемый зазор меньше 0,06—0,08 мм, а

вэтом случае следует измерять щупом.

Вдейдвудных подшипниках на

щупом с рабочей и боковых сторон при трех положениях ползуна: верхнем, среднем и нижнем.

Зазоры между поршнем и цилиндром измеряют пластинчатым щупом в четырех местах по окружности при трех положениях поршня: в в. м. т., среднем и н. м. т. Зазор может быть определен также, как результат сопоставления обмеров поршня и ци­ линдра.

Зазоры в проточной части и уплотнениях турбин измеряют при профилактических вскрытиях и текущих ремонтах только в гори­

111

До измерений ротор в аксиальном направлении устанавливают в положение, указанное в формуляре (обычно сдвигают в корму до выбора зазора в упорном подшипнике турбины). Места заме­ ра зазоров показаны на рис. 23.

Рис. 23. Места замера зазоров в проточной части (а) и уплотнениях турбины (б, в)

После измерения зазоров проверяют разбег (аксиальное пере­ мещение) ротора в упорном подшипнике и в проточной части. Для этого на разъем статора турбины устанавливают индикатор на штативе, а ножку его упирают в наружный торец обода диска (барабана) ротора. С помощью специального приспособления по­ следовательно перемещают ротор в крайние носовое и кормовое положения и по разности отсчетов индикатора определяют разбег ротора в упорном подшипнике. После этого упорный подшипник разбирают и таким же образом определяют разбег ротора в про­ точной части.

После капитального ремонта турбины разбег ротора в проточ­ ной части проверяют без крышки статора и с крышкой. Цель этих проверок — определение минимальных зазоров в проточной части.

112

При капитальном ремонте дополнительно измеряют радиаль­ ные зазоры в вертикальной плоскости, используя свинцовые от­ тиски, толщину которых определяют штангенинструментом. Дела­ ют это следующим образом (рис. 24).

Рис. 24. Измерение радиальных зазоров в проточной части и в уплотнениях с по­ мощью свинцовых от­

тисков:

а — укладка свинцовых

в — измерение радиаль­ ного зазора; г — поло­ жение свинцовой пла­

стинки в момент ее сжа-

тин

После измерения зазоров в горизонтальной плоскости ротор 1 поднимают и раскрепляют сегменты уплотнений. В местах изме­ рения I—X радиальных зазоров в проточной части турбины ук­ ладывают соответствующей толщины свинцовые кубики, а на но­ жи (или елочки) уплотнений — свинцовую проволоку 3. Ротор опу­ скают в статор. На ротор (в соответствующие места) вновь укла­ дывают свинцовые кубики (в районе проточной части) и свинцо­ вую проволоку (в районе уплотнений). Закрывают крышку 2 ста­ тора и обжимают ее несколькими болтами горизонтального разъе­ ма. Затем последовательно снимают крышку, поднимают ротор, снимают и обмеряют верхние и нижние свинцовые оттиски 4. За­ меры записывают в формуляр турбины.

Зазоры в зацеплении зубчатых передач измеряют с помощью свинцовых оттисков, для получения которых используют свинцо­ вую проволоку диаметром несколько большим, чем ожидаемый за­ зор в зацеплении.

Для определения боковых зазоров в зацеплении проволоку укладывают не менее чем в четырех местах по окружности в нор­ мальном сечении колеса, тщательно огибая ее по профилю несколь­ ких зубьев, и приклеивают тавотом.

Для определения радиальных зазоров проволоку укладывают во впадину зубьев колеса. После этого зубчатую передачу за ведо­ мое колесо проворачивают на задний ход. Снимают и измеряют штангенили микроинструментом полученные оттиски. Для полу­

чения боковых зазоров оттиски измеряют в районе окружности за­ цепления.

В конических зубчатых передачах боковые зазоры измеряют у большого основания делительного конуса. Это делают с по­ мощью щупа с обеих концов зуба.

Зазоры в подшипниках качения измеряют с помощью специаль­ ных приспособлений. Измеряют осевые и радиальные зазоры. При измерении радиальных зазоров (рис. 25, а) внутреннее кольцо 4 удерживают в неподвижном состоянии конусным зажимным уст­ ройством 1, а наружное 2 передвигают. Величина передвижения, замеренная индикатором 3, и является радиальным зазором под­ шипника.

Рис. 25. Измерение зазоров подшип­ ников качения

Осевые зазоры измеряют с помощью линейки 5, уложенной на торец наружного кольца, и щупа (рис. 25, б). При этом подшип­ ник наружным кольцом устанавливают на две опоры так, чтобы внутреннее кольцо свободно провисало.

Величина радиального зазора может быть оценена по диаграм­ ме предельно допустимых радиальных зазоров (рис. 25, в). На ди­ аграмме площадью А обозначено поле допуска радиальных зазо­ ров в радиальных однорядных шариковых подшипниках, а пло­ щадью Б — в радиальных подшипниках с короткими цилиндриче­ скими роликами.

Кроме зазоров, у подшипников качения определяют также ве­ личину оставшейся расчетной долговечности по формуле

h o c i = z h flnap,

где h — расчетная долговечность по технической документации механизма или по справочной литературе, ч;

^нар величина наработка, ч.

114

Подшипник при нормальных зазорах может быть использован только в том случае, если h0ст достаточно большая.

Высоту камеры сжатия у двигателей внутреннего сгорания за­ меряют с помощью свинцовых кубиков, устанавливаемых с носа и с кормы на поршень. При этом после установки крышки цилиндра двигатель проворачивают с таким расчетом, чтобы поршень пере­ шел через в. м. т. Полученный таким путем оттиск, равный высоте камеры сжатия, измеряют штангенинструментом.

Перечисленные обмеры и замеры выполняют не только во вре­ мя дефектовочных работ, но и в процессе ремонта, а также сбо­ рочных и монтажных работ.

§ 35. ОБНАРУЖЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, СИСТЕМ И ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА СУДНА

С помощью замеров определяют такие дефекты, как дефор­ мации и утонения в результате коррозионного и эрозионного износа.

£5,

вых камер, жаровых труб, водогрейных и дымогарных трубок. Утонение более 30% первоначальной построечной толщины обыч­ но не допускается.

Замеры толщин как в данном случае, так и в последующих (при определении износов элементов систем трубопроводов и кор­ пуса судна) выполняют с использованием ультразвуковых дефекто­ скопов и толщиномеров (например, дефектоскопов УДМ-1М, УЗД-7Н1 и толщиномера марки УЗТИ-63)..

При отсутствии приборов, как исключение, для определения толщины применяют контрольные сверления и специальные при­ способления, одно из которых показано на рис. 26.

Замером стрелки прогиба от натянутой струны определяют ве­ личину провисания водогрейных (или дымогарных) трубок котлов. Эта величина для трубок большого диаметра допускается не

более 15 мм, а для трубок малого диаметра — не более их диа­ метра.

С помощью замеров у огнетрубных котлов определяют величи­ ну проседания жаровых труб (рис. 27). Каждую волну (диамет­ ром D) жаровой трубы промеряют штихмасом между подошвами по четырем направлениям и по результатам замеров подсчитыва­ ют величину проседания в процентах по выражению

Д __ Рср-£>Ш|П JQQ

Anin — наименьший диаметр рассматриваемой волны, мм.

Жаровые трубы, имеющие проседание более 3%, подлежат правке.

Рис. 28. Схема измерения толщины изношенных листов корпуса при помощи толщиномера

От местных перегревов на водогрейных и дымогарных трубках, а также на стенках огневых камер могут образовываться выпучины. Для определения размера выпучины на трубке замеряют диа­ метр трубки в месте наибольшей деформации и сравнивают его с первоначальным. Размер выпучины допускают не более 5% диа­ метра трубки.

Величину выпучины на стенке огневой камеры определяют замером стрелки прогиба. Допускаются выпучины со стрелкой прогиба не более 15 мм. При большей величине необходима правка.

Усистем трубопроводов' величину износа труб контролируют в первую очередь на сгибах.

Укорпуса судна замерами определяют износ его элементов и такие дефекты, как стрелки прогиба и размеры вмятин, гофр и

бухтин, а также протяженность трещин и размеры пробоин. Износ элементов корпуса судна никогда не бывает равномер­

ным. Поэтому для полной характеристики износа, кроме опреде­

116

ления местных величин износов, определяют средние толщины эле­ ментов (связей) корпуса. Для этого толщину, например, изношен­ ного листа измеряют в трех местах (рис. 28, а). Если окажется, что разность между толщинами листа в точках замеров равна или превышает 1,5 мм, а также в том случае, когда средняя ве­ личина износа близка к 20% строительной толщины, количество замеров увеличивают до семи (рис. 28, б).

Среднюю толщину листа определяют как среднюю арифмети­ ческую величину замеров по выражению

8 = ™ L

ср п ’

сводят в таблицу или на­ носят на растяжку на­ ружной обшивки, на пла­ ны палуб и переборок.

Средний допустимый износ связей корпуса суд­ на не должен превышать 25—30% строительной толщины.

Износ некоторых эле­ ментов корпуса, напри­ мер нижних палуб и платформ, допускают в

больших пределах (до 40—50% строительной толщины). Местные износы (отдельные коррозионные язвы) допускают до 50%.

Повреждения корпуса судна (после определения их месторас­ положения и размеров) наносят на чертежи растяжки наружной обшивки, планы палуб и переборок (рис. 29).

Для большей наглядности контуры повреждений обводят цвет­ ными карандашами, например, повреждения по правому борту — красным цветом, по левому — синим.

117

Гл ава VII

ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ И СРЕДСТВА ДЕФЕКТОСКОПИИ

§ 36. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Под техническим диагностированием понимают определение и оценку технического состояния объекта без его разборки с по­ мощью специальной аппаратуры и приборов по совокупности об­ наруженных симптомов (косвенных признаков).

При диагностировании значения симптомов технического со­ стояния сравнивают с допустимыми отклонениями от номинального (соответствующего техническим условиям) уровня и выносят за­ ключение о пригодности объекта (механизма) к дальнейшей экс­ плуатации.

Любой объект технического диагностирования (двигатель внут­ реннего сгорания или одна из его систем, например, топливоподаю­ щая) обладает вполне определенной структурой, т. е. упорядочен­ ной совокупностью комплексов совместно работающих элементов (деталей), которые образуют конструкцию объекта, обеспечиваю­ щую выполнение заданных функций.

Структура объекта (механизма) характеризуется макро- и мик­ роструктурой.

Макроструктура характеризует количество, взаимное располо­ жение, форму и размеры взаимодействующих деталей; микрострук­ тура — точность сопряжений деталей и чистоту сопрягаемых по­ верхностей.

Структура механизма в целом характеризует заложенную в него при проектировании совокупность определенных технико-экс­ плуатационных свойств (мощность, производительность, скорость и т. д.). Эта совокупность свойств, в свою очередь, определяет степень приспособленности механизма к выполнению заданных функций в определенных эксплуатационных условиях.

Структура объекта (механизма) характеризуется количествен­ ными параметрами, которые называют структурными.

Те элементы структуры и характеризующие ее структурные па­ раметры, которые обеспечивают выполнение основных рабочих функций объекта, являются основными. Элементы структуры и со­ ответствующие структурные параметры, обеспечивающие удобство эксплуатации, являются второстепенными.

По физической сущности структурные параметры разнообразны (форма, линейные размеры и площади сечений деталей, электри­ ческое напряжение, упругость, напряжение натяга и зазоры в сопряжениях, точность и чистота обработки сопрягаемых поверх­ ностей и т. д.).

Механизм, поступая в эксплуатацию, обладает определенной структурой и совокупностью технико-эксплуатационных свойств,

118

зависящих от структуры. Числовые, конкретные значения струк­ турных параметров при этом соответствуют значениям, установлен­ ным по чертежам и техническим условиям. Такие значения пара­ метров называются номинальными.

В процессе эксплуатации макроструктура механизма остается, как правило, постоянной, а микроструктура постоянно изменяется. Например, количество и взаимное расположение деталей двига­ теля внутреннего сгорания (поршней, шатунов, клапанов, цилинд­ ровых втулок, подшипников и т. д.) остается постоянным (макро­ структура), а их взаимосвязь в сопряжениях (микроструктура) по­ стоянно изменяется вследствие изнашивания и других процессов разрушения.

При изменении микроструктуры механизма меняется характер его действия. В отдельных случаях возможны изменения и самих структурных элементов (деталей). Например, с течением времени возможен прогиб коленчатого вала, деформации тарелки клапа­ на и т. д.

Учитывая, что в процессе эксплуатации структурные параметры механизма постоянно изменяются, можно говорить о'техническом состоянии механизма в каждый данный момент времени.

Изменение структурных параметров механизма имеет опреде­ ленные закономерности, которые пока в полном объеме не изуче­ ны. Из практики известно, что эти изменения, постепенно накапли­ ваясь, могут достигать такого количества, при котором наступает коренное, иногда скачкообразное, качественное изменение. Напри­ мер, накапливание и развитие усталостных микротрещин в детали может привести к ее разрушению. Поэтому очень важны исследо­ вания в области изучения закономерностей изменения структур­ ных параметров и их влияния на безотказность работы меха­ низмов.

§ 37. МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Внедрение в производство методов технического диагностиро­ вания является одним из важнейших условий повышения надеж­ ности, эффективности и увеличения сроков эксплуатации механиз­ мов (позволяет увеличить межремонтный период двигателей внут­ реннего сгорания в 2—2,5 раза).

При существующей системе ТО и ремонта судовых механизмов техническое диагностирование представляет особый интерес в связи с большой трудоемкостью и относительно высокой слож­ ностью дефектовочных работ перед ремонтом. В будущем необхо­ димость соответствующих операций ТО и ремонта будет опреде­ ляться не по опытно-статистическим показателям периодичности, а по данным технического диагностирования и учета индивидуаль­ ных особенностей механизма.

Важность своевременного технического диагностирования для обеспечения надежной эксплуатации судовых механизмов оче­ видна. Оно позволяет без разборки механизма по его техническо­

119