
книги из ГПНТБ / Королев Н.И. Эксплуатация судовых дизелей
.pdfПроверка центровки механизма движения крейцкопфных дизе лей по сравнению с тронковыми имеет некоторые особенности. Так, если в тронковых дизелях ограничиваются снятием замеров только по оси, в крейцкопфных дизелях замеры между втулкой и поршнем делают и по оси (нос — корма), и по ходу (левый — правый борта), поскольку поршень у них не должен касаться стен
ки цилиндра.
Определенные трудности при проверке центровки вносит до полнительный узел — крейцкопфное соединение. Зазоры между поршнем и втулкой проверяют не в крайних мертвых положениях мотыля, а до или после них на 30—40° (по ходу вперед). Так по
ступают для |
того, чтобы ползун при снятии замеров был прижат |
к параллели |
переднего хода (для воспроизводства условий рабо |
чего положения на передний ход).
При коротких поршнях зазоры между поршнем и втулкой за меряют в одном сечении, при длинных — в двух (вверху и внизу поршня). Зазоры между ползуном и параллелью, а также между ползуном и нащечннами снимают в верхней и нижней частях пол
зуна. |
|
показаны на |
рис. |
32, |
Места замеров при проверке центровки |
||||
а форма записи приведена в табл. |
10. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10 |
|
Форма записи результатов проверки |
центровки |
крейцкопфного |
дизеля |
|
|
|
|
|
Зазоры (в м м ) |
между |
|
|||
|
|
поршнем и |
ползуном и параллелью |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Но |
Положение |
втулкой • |
|
ЛБ |
|
|
|
ПБ |
|
мер |
мотыля: |
цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
ци |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30—<0° іТосле |
Нос |
Корма |
Нос |
Корма |
|||||
линдра |
|
1 |
Низ |
Верх |
|
1 |
|
I |
|
|
|
Верх |
X |
Верх |
Е |
Верх |
X |
||
|
|
|
|
|
со |
|
со |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
S |
ползуном И нащечнной
Нос1 |
Корма |
||
X |
Низ |
Верх |
X |
га |
|||
а. |
|
|
СО |
а |
|
|
|
а н а к &л а п а і Яі а у öj. XXъ а 2 (X2 СХ2 а 3 ß 3 а 4 а 4
В. м. т.
1 |
— |
— |
|
Н. м. т. |
— |
|
— |
|
2 |
В. м. т. |
— |
— |
Н . м. т.
По зазорам между тройном поршня и втулкой судят о качест ве центровки движения. Эти зазоры должны находиться в преде лах, рекомендованных заводом-строителем или «Правилами тех нической эксплуатации дизелей». В случае обнаружения недопус тимого перекоса поршня для выявления его причин замеряют за зоры между ползуном и параллелью и ползуном — нащечинами. Анализируя полученные замеры, определяют дефекты центровки и устраняют их.
3 |
67 |
При значительных износах механизма движения необходима проверка центровки отдельных узлов дизеля. Такая работа обычно проводится в заводских условиях.
Проверка центровки валов сводится к определению смещения
|
и излома осей сопрягаемых валов |
(ко |
||
S 8 |
ленчатый вал — валопровод, коленча |
|||
тый вал — вал генератора и т. п.). |
||||
|
||||
|
Излом — непараллельность |
осей |
||
|
валов по длине, равной диаметру |
|||
|
фланца, или отнесена к единице длины |
|||
|
вала. Смещение —'несовпадение |
осей |
||
|
валов. |
|
|
|
|
До начала замеров соединения ва |
|||
|
лы разбирают, соединительные болты, |
|||
|
резиновые |
пальцы — удаляют, а |
валы |
|
|
раздвигают |
до выхода центрирующих |
||
|
выступов из соответствующих выточек, |
|||
Рис. 33. Проверка центровки |
каждый вал должен лежать не менее |
|||
чем на двух опорах. |
|
|||
валов при помощи линейки и |
Изломы |
и смещение валов прове |
||
щупа |
||||
|
ряют линейкой и щупом или с помо |
|||
|
щью парных стрел. |
|
В первом случае для замера излома измеряют щупом зазоры
s n и Sh между фланцами валов вверху и внизу (рис. 33). |
||
Для проверки излома в горизонтальной плоскости замеряют |
||
щупом s по и Sj,6 между торцами фланцев с правого и левого бор |
||
тов. Величину излома подсчитывают следующим образом. |
||
По вертикали |
|
|
и |
=-■Sr |
S.. |
по горизонтали |
|
D |
|
|
|
,,г |
Sn& |
^лб |
|
|
D |
(где D — диаметр фланца).
При подсчете величины излома для валов с разными диамет рами фланцев за D принимают величину диаметра меньшего вала.
Для замера смещения на поверхность одного фланца вала ста вят линейку и замеряют щупом зазоры ав, а,„ а пб, а лб между ли нейкой и цилиндрической поверхностью другого вала вверху, вни зу, с правого и левого бортов.
Величина смещения равна: по вертикали св |
ДвЧ-Дц . |
||
2 |
|||
по горизонтали сг |
Дпб+Длб |
||
|
|||
2 |
|
||
|
|
||
Анализ центровки производят по форме табл. 11. |
68
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 11 |
Форма записи |
замера |
излома и смещения валов с помощью щупа |
||||
|
|
Излом, мм |
|
|
Смещение, мм |
|
Точка замера |
Вели |
Излом |
|
Вели |
Смещение |
|
|
чина |
|
чина |
|||
|
замера |
|
|
замера |
|
|
Верх |
Sa |
По |
вертикали |
|
С1в |
По вертикали |
Низ |
S|I |
|
„ в __ s a |
s h |
вп |
2 |
|
|
|
D |
|
|
|
ПБ |
s n6 |
По |
горизонтали |
а пв |
По горизонтали |
|
ЛБ |
5;iö |
|
,,г__ ^пб |
$лб |
а лб |
лГ_ а П<д~\~а ЛО |
|
|
|
D |
|
|
2 |
-Ѵ І |
Т а б л и ц а 12 |
о |
Форма записи замера излома и смещения валов с помощью стрел
|
|
|
|
Излом |
ММ |
|
|
Смещение, |
ММ |
Положение |
Величина зазоров |
|
|
|
Величина зазоров |
|
|
||
стрел |
у |
стрел |
Сумма |
Разность сумм |
у |
стрел |
Сумма |
Разность сумм |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1-ІІ |
|
зазоров |
замеров* |
1-й |
|
зазоров |
замеров |
|
|
2-й пары |
|
|
д |
2-й пары |
|
|
||
|
пары |
|
|
|
пари |
|
|
||
В ерх |
Уів |
Уза |
Уів + Угв |
^ і = (Уіо + У'Хп)— (Уиі+уЬн |
*iu |
*2В |
*1В+ *2В |
4'1= (*1BT *2b) —(*1и“Ь*2н) |
|
Н и з |
Ухн |
У2Н |
Уш + |
Угн |
|
г ін |
' г 2І1 |
*1Ц-Ь*2Н |
|
ПБ |
Уіпб |
Уг пб |
Уіпб + |
Угпб |
Д2= (Ухпб + У 2 п б ) - |
■^іпб |
^гпб |
*1П0-Ь*2пб |
,Г,2= ('г 1пб+'г'2Пб)-- |
|
|
|
|
|
— (Уілб+ Углб) |
|
|
|
—(* 1лб-Ь *2Лб) |
ЛБ |
Уілб |
Уілб |
Ухлб+Уалб |
|
^ілб |
*2лб |
г 'Лб"Ьг 2пб |
|
пары устанавливают вертикально вверх, другой пары — вертикаль но вниз, выбирают разбег вала и измеряют щупом зазоры у н z вверху п внизу. Затем оба проверяемых вала совместно провора чивают на углы 90, 180, 270 и 360° и в каждом положении замеряют
і/ л г во всех четырех стрелах.
Замер зазоров при повороте на 360° необходим для контроля первоначальных замеров при 0°, в обоих указанных положениях замеры должны совпадать. Результаты замеров и вычислений из ломов и смещений записывают в форме табл. 12.
Величина излома на фланце равна (мм): по вертикали
и° = —^ —; по горизонтали иг— —| — .
На 1 м длины вала излом составит (мм/м): по вертикали
' |
|
|
' |
|
|
|
|
|
До |
|
Л |
|
|
Аі |
■:D = |
_А_ |
по горизонтали ит-- |
|
■-D-- |
2D |
|
|
|||||
|
|
2 D |
|
|
|
||||||||
Величина смещения |
равна |
(мм): по вертикали cD |
|
|
|||||||||
по горизонтали ст= |
|
■. |
|
|
|
смещений |
приведены |
в |
|||||
Допустимые |
значения |
изломов |
и |
||||||||||
табл. 13. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Предельно-допустимые изломы и смещения |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Излом, мм |
на 1 м |
|
Смещение , М М |
|
|||
Вид соединения валов |
|
|
при |
в экс |
|
пре |
при |
в экс |
пре |
|
|||
|
|
|
дельно |
дельно |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
пост |
плуата |
допус |
пост |
плуата |
допус |
|
|
|
|
|
|
|
|
ройке |
ции |
|
тимый |
ройке |
ции |
тимый |
|
Жесткое |
(фланцы) . . |
. |
0,05 |
0,1 |
|
0,2 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
|
|||
Полужесткое |
|
(кулачковые |
0,05 |
|
|
0,3 |
0.05 |
0,15 |
|
|
|||
муфты) |
................................ |
|
0,2 |
|
0,2 |
|
|||||||
Гибкое |
(гидромуфты) . . |
. |
0,1 |
0,3 |
|
0,5 |
0,1 |
0,5 |
0,8 |
|
Если излом или смещение вала выше допустимых величин, ре гулируют центровку. В первую очередь ликвидируют излом валов.
Центровку валов в вертикальной плоскости производят пере мещением агрегата с валом, не принятым за базу, путем измене ния числа прокладок или клиньев под его фундаментной рамой. Центровку в горизонтальной плоскости осуществляют, сдвигая аг регат в сторону домкратом.
§ 13. ОБКАТКА ДИЗЕЛЕЙ
Современные судовые дизели всех ведущих фирм характери зуются высокими значениями степени наддува и среднего индика торного давления. В связи с этим удельные тепловые и механиче ские нагрузки на детали дизелей все больше возрастают и при ближаются к предельно допустимым.
71
Высокая напряженность главных судовых дизелей заставляет предъявлять повышенные требования к качеству изготовления, монтажу и обкатке их основных деталей и узлов.
Обкатка судовых дизелей после ремонта и профилактических вскрытий существенно влияет на надежность и долговечность их работы. Это объясняется тем, что даже самая тщательная станоч ная обработка и слесарная пригонка деталей не могут обеспечить полного прилегания трущихся поверхностей. Они будут соприка саться только отдельными точками и участками, и, если собран ному дизелю в начале его работы дать полную нагрузку, то на участках соприкосновения трущихся поверхностей возникнут чрез мерные удельные нагрузки, приводящие к местным перегревам, микротрещинам и задирам.
Для предотвращения аварийного износа перед работой отре монтированного дизеля на полной нагрузке его предварительно обкатывают. Приработку производят при работе дизеля на ма лых и средних нагрузках. В процессе приработки стираются тех нологические шероховатости, достигается наиболее полное приле гание соприкасающихся деталей, повышается их износостойкость. Кроме того, во время обкатки дизель регулируют, проверяют пра вильность сборки и монтажа отдельных узлов и дизеля в целом, устраняют обнаруженные недостатки.
Полная приработка деталей современных малооборотных ди зелей продолжается долго, иногда десятки дней. Однако этот про цесс идет неравномерно. Основная приработка происходит в пер вые часы работы дизеля.
Обкатку судового дизеля после ремонта производят во время заводских наладочных испытаний, ходовых сдаточных испытаний и в эксплуатации.
Заводские наладочные испытания проходят при невысокой частоте вращения и продолжаются 3—4 ч. Во время испытаний проверяют качество монтажа, действие пускового и реверсивного устройств, осуществляют предварительное регулирование и обкат ку дизеля.
Предварительную обкатку дизеля производят при заводских сдаточных испытаниях, окончательную — в эксплуатации.
В зависимости от объема работ, выполненных на дизеле, обыч но устанавливают два варианта обкатки.
1) профилактическая моточистка:
цилиндров (выемка поршней, снятие поршневых колец для осмотра и очистки или для замены);
профилактический осмотр головных, мотылевых или рамовых подшипников;
2) замена или ремонт любого количества: цилиндровых втулок или поршней; головных, мотылевых или рамовых подшипников; одновременно того и другого.
Продолжительность обкатки дизеля и его режим рекомендует ся выбирать по табл. 14, составленной на основании указаний ди
72
зелестроительных заводов, ЦПКБ, а также опыта технической эксплуатации судовых дизелей.
В настоящее время распространено раздельное проведение профилактических осмотров и ремонтов цилиндров, узлов и дета лей дизеля. Обычно эти работы выполняют без вывода судна из эксплуатации силами судового экипажа, ремонтной бригады и ба зы технического обслуживания. В том случае, если ремонту (про филактике) подвергают только один цилиндр или один подшип ник (головной, мотылевый, рамовый), режим и длительность об катки выбирают по табл. 14.
Т а б л и ц а 14
Режимы и длительность обкатки дизелей
Длительность обкатки дизеля, н
|
|
|
|
|
|
|
Длительность обкат |
|
|
Нагрузка |
на швартовных |
в эксплуатации |
Нагрузка |
ки одного цилинд |
|||
Номер |
дизеля, |
и ходовых ис |
цилиндра, |
ра, |
ч |
|||
96 от но |
пытаниях |
|
|
Л.С. (96 |
|
|
||
|
минала, |
вари |
вари |
вари |
вари |
от номи |
вари |
.вари |
|
об/мин |
нала) |
||||||
|
|
ант I |
ант II |
ант I |
ант II |
|
ант 1-Ц |
ант ІІ-Ц |
1 |
30—35 |
0,5 |
0,5 |
|
|
|
|
|
2 |
40—45 |
2 |
4 - 5 |
— |
— |
— |
— |
___ |
3 |
50—55 |
2 |
4 - 5 |
— |
— |
0 |
— |
4—6 |
4 |
60—65 |
2 |
6 - 8 |
— |
— |
20—25 |
4—6 |
4—6 |
5 |
70—75 |
4 |
8 — 12 |
— |
72—96 |
40—50 |
8 — 10 |
24—36 |
6 |
80—85 |
8 |
8 — 12 |
— |
24—36 |
60—70 |
8 — 10 |
72—96 |
7 |
90 |
2 |
1 |
— |
24—36 |
85—90 |
8 — 10 |
48—72 |
Существует два варианта обкатки отдельного цилиндра или подшипника (головного, мотылевого или рамового):
1)профилактическая моточистка цилиндра (выемка поршня, снятие поршневых колец для осмотра и очистки или для за мены) ;
профилактический осмотр подшипника;
2)замена или ремонт:
подшипника; цилиндровой втулки.
Обкатку отдельного цилиндра производят при сниженной мощности цилиндра и всего дизеля. Нагрузку цилиндра изменяют путем изменения количества топлива, подаваемого топливным на сосом в цилиндр.
Если ремонту подвергается более одного цилиндра (или под шипника), обкатку дизеля следует производить по полной про грамме.
Меньшие значения продолжительности обкатки, указанные в табл. 14, нужно применять для главных судовых дизелей типов- 50VTBF-110, KZ57/80, 6ТД-56, 9МН-51, 8МН-42, 62VT2BF-140, 5SAD-72 ДР43/61; большие значения — для дизелей типов
74VTBF-160, KZ 70/120, RD-76, RD-90 и др.
73
Если указанная в таблице частота вращения для какого-либо режима окажется в зоне критической, испытание п обкатку необ ходимо производить па режиме, близком заданному, но вне зоны критической частоты вращения.
Если позволяют условия, обкатку дизеля до 4-го режима вклю чительно (60—65% номинального) рекомендуется производить на
швартовных |
испытаниях, на остальных режимах — в море. |
Во время |
обкатки необходимо производить наладку, регулиро |
вание дизеля, делать необходимые замеры параметров и заносить их в таблицы.
Приработке деталей ЦПГ и подшипников присущи некоторые особенности, которые необходимо учитывать при обкатке. Эти осо бенности в основном сводятся к следующему.
Для ускорения процесса приработки обкатку необходимо про изводить на чистом минеральном масле без щелочных присадок (типа МС-20, «Тальпа-50» и др.) и дизельном топливе. При от сутствии дизельного топлива обкатку можно осуществлять на мо торном топливе ДТ-1.
Подача масла лубрикаторами цилиндровой смазки в течение всего периода обкатки должна быть увеличена на 30—40% по отношению к нормальной. Повышенная подача масла способст вует вымыванию продуктов износа и предохраняет кольца от чрезмерного истирания.
С одного режима на другой необходимо переходить постепен но (в течение 10—15 мин), во избежание нарушения режима смаз ки и возникновения механических напряжений в деталях дизеля. В середине каждого режима снимают замеры параметров работы дизеля по контрольно-измерительным приборам. При необходимо сти останавливают дизель для осмотра цилиндровых втулок и поршневых колец (через продувочные окна). Проверяют наощупь степень нагрева подшипников, головного соединения и т. д.
Режим охлаждения цилиндра необходимо строго выдерживать. Температуру охлаждающей воды и масла па выходе из цилиндра (поршня) рекомендуется поддерживать на верхнем допустимом пределе согласно инструкции по эксплуатации дизеля.
В течение всего периода приработки колец и цилиндровых вту лок следует тщательно наблюдать за маслом, спускаемым из-под поршневых полостей прирабатываемых цилиндров, особенно тех, где заменены цилиндровые втулки.
При нормальном процессе приработки масло должно быть прозрачным. Если оно начинает темнеть и приобретает краснова тый оттенок, это является признаком начала интенсивного износа втулки и колец. Если пару капель такого масла нанести па бума гу и поднести ее к магниту, бумага будет притягиваться вслед ствие наличия в масле металлической стружки.
В случае появления признаков аварийного износа цилиндро вой втулки в процессе обкатки или в эксплуатации необходимо:
снизить мощность дизеля до 50—55%; отключить подачу топлива на аварийный цилиндр;
74
увеличить на 4—8 ч дозировку масла с моющей присадкой на аварийный цилиндр вдвое больше нормы, рекомендованной фир мой;
при возможности следует остановить дизель и проверить через продувочные или выпускные окна состояние рабочих поверхно стей поршневых колец и втулки цилиндра, на которых, в случае аварийного износа, должны быть характерные полосы, а на коль цах, кроме того, точечные оспины. Поверхность окон обычно в
этих случаях покрыта липкой массой. |
приработку аварийной |
втул |
|
До прихода в ближайший |
порт |
||
ки следует вести по варианту |
П-Ц |
(см. табл. 14); подачу |
масла |
в аварийный цилиндр производить в количестве, рекомендованном для обкатки новой втулки.
На ближайшей стоянке в порту, если втулке не требуется за мена, необходимо цилиндр с аварийным износом вскрыть и про мерить; вручную нанести карборундовым камнем на зеркало ци линдра круговые риски так, чтобы они пересекали вертикальные риски от износа на всей поверхности втулки. После этого втулку следует хорошо промыть керосином, заменить все поршневые коль ца новыми. После выхода в море такой цилиндр снова подвергают
обкатке по программе для новой втулки, т. е. в |
течение 152— |
216 ч при сниженной мощности данного цилиндра |
(см. табл. 14, |
вариант П-Ц).
Закончив обкатку дизеля, подачу цилиндрового масла пони жают до нормы, рекомендованной заводом-строителем, а его мар ку выбирают в соответствии с применяемым сортом топлива.
Обкатку подшипников следует производить при установке но вых подшипников, перезаливке или наплавке более 10% рабочей поверхности штатных подшипников.
В процессе приработки, кроме увеличения поверхности приле гания цапф или шеек к подшипникам, происходит также уплотне ние (усадка) белого металла, повышающее его прочность и из носоустойчивость.
Первый период обкатки должен производиться на швартовных испытаниях в порту или на СРЗ, окончательный — на ходу судна.
Приработка подшипников на швартовных заключается в сле дующем. Дизель подготавливает к работе судовой персонал в со ответствии с инструкцией завода-стронтеля. После этого произво дят пробные пуски на передний и задний ходы по 5 мин на ми нимально-устойчивой частоте вращения.
После остановки дизеля проверяют температуру подшипников. Если никаких ненормальностей во время пробных пусков не об наружено, дизель снова запускают на минимально-устойчивой ча стоте вращения на 30—40 мин. Затем его останавливают и про веряют нагрев всех подшипников, состояние масла в картере на наличие в нем блесток металла и загрязнений, нагрев трущихся деталей. При обнаружении повышенного нагрева какого-либо под шипника выявляют причину: устранив недостатки, снова повторя ют первый получасовой режим.
75
При нормальном состоянии подшипников дальнейшую прира ботку ведут со ступенчатым повышением частоты вращения в со ответствии с таблицей обкатки.
В конце каждого режима необходимо в течение 5—10 мин ра ботать на частоте вращения следующего режима и после этого останавливать дизель для проверки температуры подшипников. При обнаружении каких-либо дефектов на любом режиме оста навливают дизель, устраняют недостатки и снова повторяют ре жим. Переход к очередному режиму разрешается после того, как при работе на предыдущем режиме никаких ненормальностей не обнаружено.
После достижения частоты вращения, соответствующей 60— 65% оборотов номинальной, если это возможно в условиях порта или СРЗ, приработку подшипников на швартовах заканчивают и выборочно вскрывают подшипники для осмотра рабочих поверх ностей.
Кроме того, у всех подшипников промеряют масляные зазоры и сравнивают их >с установочными. Если разница будет превышать 0,1 мм, такие подшипники обязательно должны быть вскрыты для осмотра.
Если при осмотре подшипников будет обнаружено наволаки вание металла, необходимо "очистить фаски у масляных каналов, отверстий и холодильников. Зачищать масляные каналы и сни мать фаски следует в строгом соответствии с чертежом, специаль ными шаберами.
Снятие белого металла с заглаженной приработавшейся и уп лотненной поверхности не допускается. Разрешается удаление ша бером лишь отдельных зон, имеющих нагар масла и возникших в результате явно неправильной пригонки поверхностей.
Давление в циркуляционной системе смазки необходимо под держивать на верхнем пределе, уделяя особое внимание очистке масла. Температуру циркуляционного масла следует поддерживать на нижнем пределе согласно рекомендаций инструкции по эк сплуатации.
Во избежание коксообразованпя в полостях охлаждения порш ней и возникновения в них больших термических напряжений с возможным образованием трещин, при остановке дизеля для ос мотра масляный насос останавливать не следует.
Последующую приработку подшипников нужно производить на ходовом режиме судна. После прогрева дизеля в течение первых 1—2 ч при отсутствии ненормальностей приступают к приработке, начиная с той частоты вращения, которой закончились швартов ные испытания. Приработку ведут, контролируя температуру под шипников в том же порядке, как и на швартовах.
По окончании ходовых испытаний подшипники, подвергшиеся перезалпвке или наплавке, следует вскрыть и осмотреть. При от сутствии ненормальностей судно принимается из ремонта. Оконча тельную обкатку подшипников производят в процессе эксплуата ции на режимах, соответствующих табл. 14.
76